Publisher’s version / Version de l'éditeur: Note d'information sur la construction, 1980-01
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Contrôle qualitatif de la préparation du mortier à maçonnerie
Davison, J. I.
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, - - . . - . - I . ' , . -7 - , 3.1. Davison AT:AL'iZGPD i v i s i o n des recherches sur le bgtiment
Conseil national de recherches du Canada
Traduit de l'anglais par M.L. Racette
CONTR~LE QUALITATIF D-E:
m
PR~PARATION
DU MQRTIERA
M ~ O N N ~ I E parJ . I . Davison
Le mortier
2
ma~onnerie est l'un des rares matgriaux de canstruc-t i o n encore fabrique 3 pied d'oeuvre. En contraste marqug avec les
mesures d e contr8le qualitatif d'Gli5ments de construction usin& ou du bzton prGpar6 en
bEtonniGre,
le melange du mottier 2 m a ~ o n n ~ r i e a 6 t Elaisse aux soins d e s ouvriers non q u a l i f i g s possEdant pen de connafs-
sances des materfaux employ5s ou du nrortier p r a d u i t .
L'introduction
du
mur enmagonnerie
portante qui, de f a i t ,transfoxme la maqonnerie d'un matgriau d e "parement" 5 un matgriau
"porteur", souleva certaines questions concernant le contr6le qualxtatif 5 p i e d d'oeuvre. Ordinairment,
le
concepteur prend s o i n de s p g c i f i e ret de chaisir d e s maegriaux de qualitG et une combinaison d~ mrtier
correcte. I1 peut exiger des essais sur le morrier de canstruction a f i n
d'assurer que sa rgsistance e s t ad6quate. Mais,
l a
q u a l i t 6du
mortierdgpend en dernier lieu de 1'opGrateur d e l a bgtonneuse, qui, dans la plupart
des
cas, n'a qu'une connafssance l t m i t s e du matgriau et travaillesous surveillance m i n h l e .
On recanna?t l'impartance du cmtrBle qualitatif dans un nombre
de d i s p o s i t i o n s inscrites dans la norme CSA
A179
intitulee, "Mortar and Grout for U n i t Masonry."En
suivant assFdGment ces mesures peu coGt-euses, on am&liorerait "l'kmage" de la maqonnerie aux yeux du concepteur
rebaussant a i n s i
sa
p o s i t i o n concurrentielle surl a
marchi2. C e t t e Notepasse en revue les mEthodes recormnandCes pour
le
mGlange du mortier.Entreposage des matGriaux
On devrait cntreposer les rnatgriaux clmentaires et les agrggats livrgs ii p i e d d'oeuvre de rnaniGre 5 prgvenir la dGC6riaration ou
l'intrusion de maci5riaux Gtrangers.
I1
est particuliPrement importantde protgger l e s materiaux cimentafres d e l'eau en l e s e m p i l a n t sur des
palettes afin d'empscher l'eau du sol dv&tre absorbs@ et en les couvranr
d'une bzche ou t o u t e cauverture Gtanche
servant
d e protection contre lap l u i e ou la neige.
L'agrGgat
(le
s a b l e ) u t i l i s s dans les mortiers e s t ausst s e n s i b l e 2 l'humiditg: le foisonnement s e produit sous Itinfluence deL'humi-
d i t E . Le faisonnement
maximal
survient lorsquela
teneur en eau se s i t u e entxe0
et 10%. Afin d'assurer une teneur en eau unifarme d ellagrEgat oa devrair l'entasser sur une platfarme suri5levEe et le
couvrir pour le protGger des intempgries.
Cecte publication est la version Erangaise de "Quality C o n t r o l in
rggions. L e s matEriaux cfmentaires et les agxggats sont pesgs, m6laagGs
et dglivres
sur
p l a c edans
un camion-malaxmr. tlapGrateur ajouts l'eauet Glange le mortier. C e t t e apprvehe sophistiqu&e devrait produire d e s
martiers de eampo~itian miforme,
Be-s
mgrhodes uniformes de dosage das matgriaux cimentaires et lesable,
en plus d'assurer des moxtiers de propriEtCsplus
unihrmes,mini-
misent les variations de cauleur dans les joints de mortier. Le problGme de couleur survient 2
la
s u i t e d'un chmgehent dansle
matgriau ckmentaireou le
sable,
ou de variations dans les mgthades de dosage.Le b e s ~ i n en eau pour uae gSch6e de mortier uarie selon un nombre
d e facteurs, y c o m p r i s ' l a granulodtrie, la teneur en eau et la quantltg
d'agrggat et les conditions d e la tempgrature amhiante. I1 est g&nGrale-
meat p l u s facile de determiner la quantite d'eau rsquise a p r h a v o i r
6tabli un dosage adgquat de sable. Larsque cx dosage a G t k Gtabli pour
une
g5chEe
d e mortier p a r t i c u l i g r e on devrait l'utiliser consi5quemmeutjusqu'8 ce que l e s proportions de la g3che6 soient changges.
Le
masonoeuvrant sur la construction dgtermfne le montant final d'eau. I1 u t i -
l i s e I'eau pour m a l h b i l i s e r le morrfer jusqu's ce que ltouvrabilitG
v ~ u l u e soit ohtenue.
Processus d e maange (Malaxage)
Les matgrfaux
2
mortler doiventStre
completement nGlang6s afin drobtcnir m e bonne ogvrabilitP ~t le p o t e n t i e l maximum des propri6tEisdu mortier plastique.
Le
mortier devrait S t x e mGlangG dans un malaxeur mgcanique approprig. $i l'envergure de l'ouvrage ne j u s t f f i e pasl ' m p l o i
d'un
mglangeur mgcanique, on peut prakEder au melange: 2la
mainavec l'assentiment de l'acheteur.
a n
verse environ les t r o i s quarts d e l'eau ngcessaire dansla
machine, ensufte la moitigdu
sable et enfiule
matGriau cirnentaire(liant). A p r E s avoir mGlang6 brigvement ces matGriaux on a j o u t e
le
restedu sable et de l'eau.
Le temps de malaxage est un autre aspect n6gligG de La prgparation du mortier, L e s exigences imcompatibles qui, jusqut2 rgcemment, apparais- saient dans les nomes
ASTM
et CSA pourlc
mortier illustrentbien le
problGme. Les nmmes amEricaines a i g e a i e n t
un
minhm de 3 minutes alors que les norms canadiennes pri5yoyaientl un maximum de 10 m i n u t e s .A farce dlobservation
S
p i e d d'oeuvre, on note qu'on porte peu d'attentiana m exigences
des
nomes et: q u e l e t m p s alloue pour le mglange e s th a b i t u e l l e m a t dGtermta6 par la demolnde en mortier pour l'ouvrage, plutgt que par la ~onsid6rat~un des proprZSt6s du mortier, Par exemple,
t8t
le m t i n au juste apres Ze dgjeuner, lorsque tous les mafons veulent: du mortier, on verse le mElangeur p r a q u e aussir8t que le dernfer matGriaua 6t6 a j o u t g . Des rayures d e chaux, de sable ou d e
ciment
apparaissentalors souvent
dans
le martier kt indiquent un malaxage inadsquat. Al'autre
exrrsrae,
au & l i e u d e La matinge nu de lvaprGs--midi, lorsque lesplanchcs 2
m o r t k r
s q t relativement bien fournies, maisla
rEserve dansle
caisson 2 mortier s16puise, on voft souvent le malaxeurfonctfonner
de
205
30 minutes pendant que l'opgrateur le r e n i p l i t de nouveau.Une 6tude ~ E c e n t e en laboratoire indique que le besoin en eau et la teneur en air augmentent
avcc
la d u d e du malaxage diminuant ainsi la rfatstance 5 la compression du mnrtier.La
s i t u a t i a n deyient: parti-culierement c r i t i q u e dans le cas des mat&riaux B mortier d s nature
speciale (5 savoir
les
ciments 5 ma~onnerie) qui contiennent des entrai- neurs dtair ou d'autres adjuvants,mais
noins critiques pourles
mortiers de & b e n t et chaux ayant une tmeur enair minimale.
La
durEe du malaxage daitassurer 1s
mi5lange complet de tous l e singrgdients (la h o m e CSA A179 couvse actuelleement cette exigence: un
minimum de 3 minutes et un maximum de
10 minutes).
On
peut facilment:rEgler
la
durge du malaxage en fnstallant une m h t e r i e . automatiquesur
le e l a g e u r ,
quS
peut s u i t llar&ter au moment voulu, s o i t somer unecloche qui alerte lqopEratwr.
D e s dispositions s p i & ~ i a l c s pour le m'elaage des mottiera par t a p s
Eroid figurcnt
dans Ia
publication " ~ e c o m e n d e d Practices and G u i d eSpecifications for Cold
Weather
Masonry Construction'' da "~nternational 31asonry Industry All-Weather Council."On
ne devrait pa& u t i l i s e r les mortiers eontenant du ciment n'ayantpas s e r v i dans les d e w heures suivant leur malaxage lorsque la t-h-
rature ambiante e s t supgrieure 1 8 0 " ~ . L e s mortiers d u r c i s 3 cause de l ' h a p a r a t i o n d e
l'eau,
5 I'intGrieur de cas l i m i t & de temps, peuvent8tre
regPchOs jusqu'2 une auvrabilitg srrtfsfaisante en ajoutant de l'eau.L'eau ajout6e r g d u i t
la
r&sistance2
la campression, mals campense parune
meilleure
adhgrencegr$ce
P I'ouvrabilitG
amglioree.U s matgriaux de mortier de nature speciale (ex. ciment 5 maFon- ne~ie) contenant des entrakeurs d ' a i r ou d'autres adjuvants augmentent
en popularitz. Leurs fornulatioris, qui
nQ
paraissent pas, ont E t S dgve-l o p p g e s par des personnes compgtentes et conques pour rmcontrer les exigences des nomes. Dans la plupart des c a s ,
le
fabricant imprimelcs
directives concernant la quaatit6 dragrGgats
5
employer e t les tetaps de mglange, ou les deux, sur le sac contenantle
raathriau. Ensuivant
les directives d'emploi on sfassure d'une performance maximale du mortier. Si le concepteur ou llopErateur du malaxeur1
mortier modifie l e s direc-tives, il
devrait verifier la conformit6 des p r o p r i h t E s du mortier auxexigences du cahief
des
charges.A u t r e s essais
La aorme CSA A179 contient; plusieurs autses method- d'essai p w r
evaluer
la qualit6 du mortier 5 p i e d d'oeuvre. L'une de ces mgthodesconcerne le fagonnage des cubes
5
p i e d dlwuvre p a w l e s essais en com-pression, L'usage de c e t t e
methode
torrigera les Ecarts dGcoufant desp r a t i q u e s passees incorrectes,
En
Evaluantles
valeurs de resistance 2la compression,
11
f a t : se r a p p e l e r qu'elles seront moindres que c e l l e sdes mortiers prGpari5s en laboratoire parca que les mortiers de construc-
La nome prgvoit aussi une merhsde d'essai servant S dGterminer
le
rapport agrggat-ch&nt dans les martiers f r a i s . L'essai prescritle lavage d ' un ichanrillon de nortier sur un
ramis
no
100. L e smatgriaux cimentaires traversent
le
tamis et I'agrGgat est retenu. Lesri5sultats peneettent de v 6 r i f i e r
le
rapport agrggat-ciment avec fesexigences du cahier des charges.
La
norme ne Suggsre p a s d e miSthudes d'essai qui dgteqineraient lateneur en airL L'air occlus,
un
ingrgdieat &asentiel d a s les cirnentsB
mapnnerie, fournit lroavrabilit6 que donne la chaux dans lesmartiers
3 p r i s e lente. Far ailleuzs, l'air acclus influence Ggalement la
r6sis-
Lanceulrime
5la
compression, c a r2
mesure que la teneur en air augmente.la
rikfstanqe 3 1% campression diminue.11 exiate certains essais simples p a u r dGterminer la teneur en air que I'opGrateur
du
malaxeur ou'l'inspecteur peut u t i l i s c r pour conrr8fer la qualite du mortier da construction. Une mi5thade requiertun
recipient 5 pression rnodifihe, l'essai le plus habitue1 pour diiterminer la teneuren air
du
bBton. La d e u x i h e requiertle
mesureur d'air Chace,une
petite 5prouvette de verre gra4uG-e. Dans cet essai les bulles d ' a i r sQnt
relachGes d'une quantitg Cbnnue d e morcier en agitant llEprouvette conte- nant IY5chantillon de m o r t i ~ r et
de l'alc~ol
fsopropylique. A mesure quel'air est relgchz, le niveau du.contenu d e lt$prouvette baisse et indique
le volume d'air entraPnG. Bien,que cette miSt2rode
ne
soitpas
aussi prE-c i s e qu'un essai en laborataire, elle indique b i e n les variations du
conrenu d'air qui se produisent parfois 2 cause, p a s exemple, d'uae granu-
lomiitrie anormale ou des cantant5naefs dans les agrggats ou les c h e n t s .
Les valeurs du cuntenu d'air, comme les v a l e u r s de la rEsistance
2
la
compression, serant p l u s basses dans les mrticrs d e construction que
dans 1es mortiers en labcratoire. La difference de l'ordre d e 4 2 ,
r e f l G t ~
la
difference d u processus d e mglange entre le mslangeur en labo-r a t o i r e Hobart et les mi5langeura &caniques utflis6a sur les chantiers de ronstructicrn.
Le contr8le qualitatif de la prgparation des martiers 2 ma~snaerie
assume une nouvelle importance 2 cause de (1) la cornparaison ,des mgthodes
de fabricarion
de
ma~amerie conventionnelles avec les G l h e n t s de biiri-ments s o p h i s t i q u g s , pri5fabriqds et de qualitd controlge et
,
(2) l'usaged e mortier ccnmnle un materim collabarant dans
la
construction de murs .porteurs.
Le
contrSle d e la q u a l i t & pendantla
prgparation peutstre
amSliarE ea suivant l e s reconuuandations contenuesdans la norme CSA A179.
concernant l'entreposage d e s matgriaw 5 pied d'oeuvre, le dosage et les
mgthodes de mGlange. La norme comprend une G t h o d e d'essai qui aidera
l'opgrateur du malaxeus 2 .dGt;ermj4er le foisonnement du sable et l ~ s
ragtrhodes d e prgparation
des
spEciniens pour les essais 5la
comprcssian et de di5termfnatian du rapport entre les agrggats et le cimerrt dans la mortier frais dont p e u t d i s p o s e r l'inspecteur.Un
usage correctde
cen mGthodes d'essai assure des prapri6tEs plus caasistantes, amEliorel'image de
la
masonnerie aux yeux du concepteur, m i n i m i s e les v a r i a t i ~ n sde couleur ernbarassantes et pourrait Eventuellment contribuer
5
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