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

Chapitre 6 : Comportement hydrique et mécanique des joints de mortier
Tuffeau mortier 5% mortier 20% mortier 50%
(pierre) chaux chaux chaux
Volume intrusif VHg (mL/g) 0,328 0,411 0,330 0,361
Densité sèche apparente ρa (g/cm 3 ) 1,31 1,22 1,28 1,24
Densité du squelette solide ρs
(g/cm 3 )
2,25 2,45 2,21 2,26
Porosité accessible au mercure NHg 42,8 % 50,1 % 42,1 % 44,9 %
Diamètre seuil Ds 5 µm 1 µm 0,1 µm 0,05 µm
Coefficient de dispersion Cd 41,5 10,8 4,5 2,5
Tableau VI.7 : résultats de la porosimétrie au mercure pour les mortiers durcis
7. Conclusion
Du point de vue de l’altération, il est nécessaire de penser à l’échelle du bâtiment et de considérer
l’ensemble pierres et mortier. Afin d’obtenir une performance optimale et une construction homogène
et durable vis à vis des actions de l’environnement, il est préférable d’utiliser un mortier possédant des
propriétés compatibles avec les pierres de construction. La notion de compatibilité réfère à différentes
caractéristiques : mécaniques, physico-chimiques et hydriques, qui doivent être similaires à la pierre.
Pour la viabilité de l’édifice, le comportement en compression et en traction est essentiel car la pierre
et le mortier doivent avoir des résistances mécaniques du même ordre de grandeur, toutefois sans que
celles du mortier ne dépassent celles de pierre. De même, le comportement au niveau des déformations
(charge, dilatations thermiques et hydriques) doit être proche et le mortier doit avoir une bonne
adhérence à la pierre afin d’assurer la transmission des charges sur l’ensemble du bâtiment. De plus,
afin de préserver la durabilité de la construction, le mortier utilisé ne doit pas favoriser l’altération des
pierres. Ainsi, il doit donc ne pas être agressif chimiquement avec les pierres calcaires et ne pas
empêcher la respiration de la pierre ni être une barrière à la circulation de l’eau afin que celle-ci ne
s’accumule pas dans des zones spécifiques, ce qui accentuerait leur dégradation préférentielle. Il
convient de préciser que les matériaux utilisés pour les fondations ne doivent pas répondre à ce critère
car eux, par contre, doivent limiter l’accessibilité à la pierre de l’eau chargée de sels provenant du sol
(Ecole d’avignon, 2003 ; Coignet, 2003).
Le mortier étudié ici est composé de chaux aérienne et de poudre de tuffeau. L’utilisation d’une
chaux aérienne a quelques avantages car, même si sa prise est assez lente, le mortier à base de chaux
aérienne possède une grande souplesse, n’a pas de retrait important et après carbonatation, il présente
une composition chimique proche de la pierre, ce qui est d’un grand intérêt, notamment du point de
vue de la dilatation. Différents test ont été réalisés afin de formuler et de caractériser la composition
optimale du point de vue de la compatibilité avec la pierre. L’étude pratiquée sur la pâte de mortier a
permis de déterminer les paramètres à ajuster pour la formulation des différents mortiers. Les mesures
de consistance montrent que le travail à une teneur en eau initiale de 50 % assure une pâte de mortier
complètement saturée et bien maniable. La prise du mortier s’accomplit dans un délai raisonnable de
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Kévin Beck (2006)