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

Chapitre 6 : Comportement hydrique et mécanique des joints de mortier
solide, plastique et liquide. La limite de plasticité définit la frontière entre les états solide et plastique.
Elle est déterminée par l’amincissement d’un rouleau de pâte et l’ajustement de sa teneur en eau pour
qu’il se fissure quand son diamètre est de 3 mm (norme NF P94-051). La limite de liquidité définit la
frontière entre les états plastique et liquide. Elle peut être déterminée par deux méthodes normalisées :
la coupelle à percussion et le cône de pénétration (Sridharan, 1999). La méthode de pénétration du
cône (norme NF P94-052-1) a été utilisée dans cette étude à cause de sa facilité d’utilisation et de sa
bonne reproductibilité. Dans ce test, la limite de liquidité est définit comme la teneur en eau
correspondant à une profondeur de pénétration spécifique (h = 17 mm) pour un cône de masse et de
géométrie connues. Ces essais provenant de la mécanique des sols peuvent être adaptés à un milieu
granulaire comme les pâtes de mortier car les poudres utilisées sont très fines (φ < 400 µm). Les
résultats sont présentés à la figure VI.4, et les teneurs en eau correspondant aux limites de plasticité et
de liquidité augmentent avec la proportion de chaux. Mais globalement, le domaine plastique est
atteint pour des teneurs en eau proche de 40 % quelque soit la quantité de chaux, ceci étant dû à la
similarité de granulométrie des poudres de chaux et de tuffeau. Les pâtes de mortier sont considérées
comme moyennement plastiques car leur domaine de plasticité est atteint pour une gamme de 10 % en
teneur en eau.
Afin d’avoir une pâte de mortier facilement maniable, il convient de travailler avec une teneur en eau
convenant à l’état plastique du matériau tout en étant proche de l’état liquide. Ainsi, afin d’avoir une
pâte de mortier totalement saturée pour toutes les proportions de chaux, il est choisi de travailler à une
teneur en eau (masse d’eau rapportée à la masse totale de matière solide) constante et égale à 50 %.
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Teneur en eau (%)
60
55
50
45
40
35
30
25
20
0 20 40 60 80 100
Teneur en chaux (%)
Figure VI.4 : évolution des limites de plasticité et de liquidité avec la proportion de chaux
Kévin Beck (2006)
limite de plasticité
limite de liquidité