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

Chapitre 6 : Comportement hydrique et mécanique des joints de mortier
3.2. Temps de prise de la pâte de mortier
La prise et le durcissement du mortier sont déterminés par l’appareil de Vicat qui mesure la
résistance à la pénétration d’une aiguille standardisée sous une force bien définie. Les temps de prise
des pâtes de mortier contenant différentes proportions massiques de chaux (i.e. 5 %, 10 %, 15 %, 20
%, 30 %, 50 % et 80 %) préparées avec une teneur en eau de 50 % ont été étudiés. Les pâtes de
mortier sont placées dans des coupelles de 40 mm de profondeur qui sont conservées entre chaque
mesure dans un enceinte où règne une humidité relative supérieure à 95 %. La prise du mortier est
suivie par le taux de pénétration de l’aiguille de Vicat. En effet, les temps de début et de fin de prise
sont définis dans une norme appropriée (norme NF EN 163-3) : le temps de début de prise correspond
à une profondeur de pénétration de 36 mm ± 1 mm, et le temps de fin de prise correspond à une
pénétration inférieure à 0,5 mm.
Temps de prise (heures)
100
80
60
40
20
0
fin de prise
début de prise
0 20 40 60 80 100
Teneur en chaux (%)
Figure VI.5 : évolution des temps de prise avec la proportion de chaux
Les essais montrent que la variation de la proportion de chaux n’a pas un effet très important sur les
temps de prise des pâtes de mortier pour les faibles teneurs en chaux (figure VI.5). On constate
toutefois une nette diminution du temps de début de prise quand la teneur en chaux excède 30 % et les
valeurs tendent vers le temps de début de prise moyen des chaux aérienne, soit environ 10 heures
(Ecole d’Avignon, 2003). De manière générale, le début de prise des pâtes de mortier a lieu entre 10 et
40 heures (soit environ 1,5 jours) et la fin de prise se produit entre 70 et 90 heures (soit environ 3,5
jours). Ainsi, quelque soit la teneur en chaux, le temps de prise moyen est de l’ordre de 60 heures (soit
environ 2,5 jours), ce qui est assez long en comparaison des temps de prise des matériaux à prise
purement hydraulique comme les ciments ou les chaux fortement hydrauliques où les temps de prise
sont de l’ordre de quelques minutes à quelques heures (Heikal, 2000). En effet, la prise complète de la
chaux aérienne – qui doit son nom au fait que sa prise se réalise principalement par réaction de
carbonatation avec le dioxyde de carbone de l’air (Van Balen, 2005) – est assez longue car il faut bien
souvent compter plusieurs mois (Laurent J.M., 2003). Cependant, comme la poudre de tuffeau utilisée
Kévin Beck (2006) 173