Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d ... - sacre

Chapitre 6 : Comportement hydrique et mécanique des joints de mortier
Chapitre 6 :
La compatibilité pierre-mortier : Comportement hydrique et
mécanique des joints de mortier
Ce chapitre est consacré à la formulation et à la caractérisation d’un mortier approprié et compatible
avec les pierres étudiées. Le mortier est préparé à partir de la pierre concassée et de chaux aérienne.
Afin de déterminer la formulation idéale du mortier sur le plan de la compatibilité, une étude de la pâte
de mortier est réalisée ainsi que l’analyse du comportement mécanique et hydrique du mortier durci.
1. Introduction
Un édifice est constitué de pierres de construction mais aussi de mortier qui sert de liants entre les
blocs de pierre. Ainsi, pour étudier les phénomènes de dégradation à l’échelle du bâtiment, il est
nécessaire de considérer l’ensemble "pierres et mortier", et donc de regarder les effets de structure. Le
mouvement de l'eau à travers les pierres dépend également du type de mortier qui est employé comme
rejointoiement dans la construction des monuments. La compatibilité des mortiers avec les pierres
demeure un facteur principal dans la restauration et la conservation des monuments, car un mortier
incompatible avec les pierres de construction favoriserait la rapide dégradation de celles-ci (cf.
paragraphe 1.4.1 du chapitre I).
Depuis de nombreux siècles, les mortiers à base de chaux sont généralement employés pour la
construction des monuments à base de pierre (Moropoulou, 2000 ; Biscontin, 2002 ; Fassina, 2002 ;
Bianchini, 2004). Deux types principaux de chaux (Ecole d’Avignon, 2003) sont utilisés :
(i) la chaux aérienne (également appelée chaux hydratée) fabriquée à partir de calcaires
relativement purs qui durcit à l’air en raison de la carbonatation et,
(ii) la chaux hydraulique naturelle fabriquée à partir de pierres argilo-calcaires avec les
impuretés réactives de silice et d'aluminium qui durcit en présence d'eau.
Avec le développement du ciment Portland à la fin du XIX ème siècle, de nombreuses restaurations ont
été entreprises en utilisant un mortier de ciment qui est plus facile à mettre en œuvre que les mortiers
classiques à base de chaux. Malheureusement, son emploi pour le rejointoiement des pierres est
désastreux, surtout s’il est employé sur des pierres calcaires (Bromblet, 2002). Les caractéristiques
chimiques du ciment (essentiellement sa teneur en sels alcalins) sont incompatibles avec les pierres
Kévin Beck (2006) 167