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Échos techniques, 12, jan-fév. 86, p. 2, 2007-01-01
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Protection contre les intempéries des ensembles de maçonnerie
fraîchement rejointés avec des mortiers de faible résistance
Rousseau, M. Z.; Trischuk, K. J.
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P r o t e c t i o n c o n t r e l e s i n t e m p é r i e s d e s
e n s e m b l e s d e m a ç o n n e r i e f r a î c h e m e n t
r e j o i n t é s a v e c d e s m o r t i e r s d e f a i b l e
r é s i s t a n c e
R o u s s e a u , M . ; T r i s c h u k , K .
N R C C - 4 9 2 5 7
A v e r s i o n o f t h i s d o c u m e n t i s p u b l i s h e d i n
/ U n e v e r s i o n d e c e d o c u m e n t s e t r o u v e
d a n s : É c h o s t e c h n i q u e s , v . 1 2 , n u m é r o 8 6 ,
j a n - f é v . 2 0 0 7 , p . 2
Information : Madeleine Rousseau et Ken Trischuk
L’essence des résultats de ces travaux a été présenté au 10th Canadian Masonry Symposium tenu en Alberta en 2005, dans un article (http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/fulltext/nrcc47719/) de Paul Maurenbrecher, Ken Trischuk, Maria Subercaseaux et Gary Suter, intitulé Cold Weather Protection Requirements for a Low Strength Repointing Mortar.
Protection contre les intempéries des ensembles de maçonnerie fraîchement
rejointés avec des mortiers de faible résistance
En 2001 le CNRC et la Direction de la conservation du patrimoine (DCP) de TPSGC ont voulu déterminer s’il était possible de réduire la période de protection contre les intempéries des ensembles de maçonnerie
traditionnelle fraîchement rejointés avec des mortiers de faible résistance lorsque les travaux doivent se poursuivent durant la période froide de l’année. Les exigences en vigueur à DCP consistaient alors à chauffer l’ensemble sous des toiles pendant les 28 jours suivant les travaux de mise en oeuvre du mortier de rejointoiement. Une réduction de ces exigences aurait un impact positif sur l’aspect pratique et économique des travaux, en autant que la durabilité et la résistance à l’action du gel de l’ensemble ne sont pas compromises.
La norme canadienne CSA A371 contient une exigence minimale de 3 jours de protection pour un mortier de type O (e.g. mélange 1:2:9) mis en place dans des bâtiments neufs. Trois types de protection sont conseillés selon la plage de température extérieure d’exposition. Il n’existe pas d’exigences spécifiques au mortier de rejointoiement de bâtiments anciens.
L’intérêt de recherche de ce projet était centré sur les besoins des édifices de la colline parlementaire à Ottawa : une pierre de grès St. Canut (utilisée comme alternative à la pierre Nepean qui n’est plus disponible) et un mélange de mortier 1:2½:8 (ciment Portland blanc:chaux hydratée avec un agent entraîneur d’air:sable en condition humide) ont fait l’objet de cette étude.
Une batterie d’essais a été mise en œuvre : • Essais accélérés en laboratoire (24 à 57 jours) pour comparer la résistance à l’action du gel et dégel d’échantillons d’ensembles de maçonnerie soumis à différentes méthodes et durées de cure
• Essais pour caractériser les propriétés de chaque mélange de mortier ainsi que des propriétés des joints mortier-pierre des différents échantillons
• Monitorage de l’état d’une série d’échantillons soumis à une cure à l’extérieur de décembre à juillet. Les essais accélérés en laboratoire de résistance à l’action du gel et dégel sont effectués dans un banc d’essai de l’IRC-CNRC. La procédure d’essai permet d’exposer la face extérieure des échantillons de maçonnerie à des charges de température et d’eau fluctuant selon des cycles répétés de
24 heures. Les échantillons d’essai sont des ensembles de 4 à 5 galettes de pierre (chacune mesurant 90 mm X 90 mm X 30 mm) et de joints de mortier de 10 mm. Ces adaptations à une norme d’origine hollandaise ont été développées par les chercheurs de l’IRC-CNRC dans le but de mieux représenter la pratique dans ces essais accélérés.
Les observations suivantes sont dérivées des résultats obtenus après 24 cycles de gel et dégel dans le banc d’essai :
• Les mortiers contenant un agent entraîneur d’air intégré à la chaux hydratée ont offert une meilleure résistance à l’action du gel que les mortiers sans agent entraîneur d’air.
• Tous les échantillons qui avaient un mortier incluant un agent entraîneur d’air ont passé avec succès les essais de résistance au gel. Les conditions de cure de ces ensembles étaient les suivantes pour représenter différents scénarios qu’on peut retrouver en pratique :
⇒ 3 jours avec toile de jute humide et plastique, suivis de 2 jours sans jute ou plastique, à 24oC
60% d’humidité relative (HR)
⇒ 3 jours avec une toile de jute humide et un plastique, suivis de 4 jours avec un plastique à 24oC 60% HR, suivis de 33 jours à 21-23oC et
50-85%
⇒ 3 jours avec vaporisation d’eau 2 fois par jour suivis de 2 jours sans vaporisation d’eau, à 24oC 60% HR)
⇒ 3 jours de cure humide à 24oC 60%HR suivis
de 38 jours de cure au frais (6-11oC 75%HR) Selon ces résultats, l’équipe de recherche a produit la recommandation intérimaire suivante :
Assurer une période de cure humide et à une température et humidité relative contrôlée pendant 7 jours de la façon suivante :
• Pendant les 3 premiers jours, maintenir la maçonnerie à une température au-dessus de 10oC et fournir une cure humide par la mise en place d’une toile de jute humide recouverte d’une membrane de plastique contre la maçonnerie. La toile doit être constamment maintenue humide. • Pendant les 4 jours qui suivent, protéger la maçonnerie contre le vent et la pluie et les températures au-dessous de 0oC.
Une enveloppe extérieure chauffée doit habituellement être montée sur une structure temporaire pour maintenir la maçonnerie à la température voulue. Le taux d’humidité relative doit aussi être élevé pour éviter le séchage prématuré du mortier (réchauffer de l’air froid a pour effet d’abaisser son taux d’humidité relative). Un système d’humidification peut être nécessaire. Les travaux complétés doivent faire l’objet d’un suivi d’inspection pendant les mois d’hiver. Cette
recommandation n’est pas un encouragement à la construction hivernale. Compte tenu de la courte saison pour les travaux de rejointoiement, il peut être inévitable que l’achèvement des travaux se fasse au début de la saison froide. Dans ce cas des mesures particulières sont nécessaires.
