Un mauvais choix de mortier peut entraîner des dommages coûteux et compromettre la durabilité d'une construction. L'effritement de façades après un hiver rigoureux, par exemple, souligne l'importance d'une sélection appropriée. Ce guide détaille les critères essentiels pour choisir le mortier idéal en fonction de l'exposition aux intempéries, à la pollution et à l'humidité.
Le mortier, composé de liants hydrauliques (ciment, chaux aérienne, chaux hydraulique), d'agrégats (sable fin, généralement du sable de carrière), et d'eau, assure la cohésion de la maçonnerie. Ses propriétés – résistance mécanique, perméabilité à l'eau, résistance au gel, résistance aux sulfates et chlorures – déterminent sa performance à long terme. On distingue plusieurs types de mortiers : les mortiers de ciment, les mortiers à la chaux, et les mortiers chaux-ciment, chacun offrant un profil de performance spécifique.
Les différents types d'exposition et leurs contraintes
L'environnement d'une construction influe fortement sur le choix du mortier. Une analyse précise des contraintes liées à l'exposition est primordiale pour garantir la pérennité de l'ouvrage. Les facteurs clés à considérer sont les intempéries, la pollution et l'humidité.
Exposition aux intempéries
- Pluie et humidité: L'eau infiltrée dans le mortier peut provoquer des cycles de gel-dégel, causant des fissures et une dégradation progressive. Un mortier à faible perméabilité (coefficient de perméabilité inférieur à 10 -12 m/s pour une bonne résistance à l'eau) est crucial. Une étude a montré que la perméabilité du mortier peut influencer la durabilité de 30%.
- Vent et abrasion: L'action du vent, notamment en zone côtière, peut provoquer une abrasion du mortier. Des mortiers spéciaux, renforcés avec des adjuvants pour augmenter leur résistance à l'abrasion, sont nécessaires. La résistance à l'abrasion est souvent mesurée par une perte de masse après un test d'abrasion normalisé.
- Gel-dégel: Les cycles de gel et de dégel répétés provoquent des contraintes mécaniques internes conduisant à la fissuration et à l'écaillage du mortier. Un mortier à faible porosité (inférieure à 15%) et une résistance au gel-dégel supérieure à 200 cycles sont requis. Les normes européennes définissent les méthodes d'essai pour déterminer la résistance au gel-dégel.
- Rayonnement solaire UV: Le rayonnement UV peut décolorer le mortier et affecter ses propriétés à long terme. L'utilisation de pigments résistants aux UV et de liants de haute qualité contribue à limiter cette dégradation. Une étude a démontré une perte de résistance à la compression de 10% après 5 ans d'exposition intense aux UV.
Exposition à la pollution
- Pollution atmosphérique: Les polluants atmosphériques, comme les sulfates et les chlorures, attaquent la structure du mortier, réduisant sa durée de vie. Un mortier avec une résistance élevée aux sulfates et chlorures (classe de résistance élevée selon les normes EN 998-1) est essentiel en milieu urbain.
- Pollution industrielle: Dans les zones industrielles, des polluants spécifiques peuvent nécessiter l'utilisation de mortiers spécialement formulés pour résister à des conditions agressives. La résistance chimique du mortier doit être testée en fonction des polluants présents.
Exposition à l'humidité
- Zones humides et remontées capillaires: La proximité de plans d'eau ou de sols humides favorise les remontées capillaires, endommageant le mortier. Des mortiers hydrophobes, avec des traitements complémentaires, sont nécessaires. L'utilisation de produits hydrofuges permet de réduire l'absorption d'eau jusqu'à 80%.
- Sous-sol: En sous-sol, la résistance à la compression et à l'humidité doit être maximale. Des mortiers spéciaux, à base de ciment et d'adjuvants spécifiques, sont utilisés. Ces mortiers ont souvent une résistance à la compression supérieure à 40 MPa.
Critères de choix du mortier en fonction de l'exposition
Le choix du mortier repose sur plusieurs critères interdépendants, dont la perméabilité, la résistance au gel, la résistance aux agents chimiques et l'adhérence.
Perméabilité à l'eau et résistance au gel
Un mortier peu perméable limite l'absorption d'eau et réduit le risque de dommages liés au gel. La résistance au gel est mesurée par le nombre de cycles de gel-dégel que le mortier peut supporter sans dégradation significative (au moins 200 cycles pour les climats rigoureux).
Résistance aux sulfates et chlorures
Dans les environnements pollués, la résistance aux sulfates et chlorures est essentielle pour prévenir la dégradation chimique du mortier. Des tests de laboratoire permettent de déterminer la classe de résistance aux sulfates du mortier selon les normes EN 998-1 et EN 998-2.
Résistance à la compression et à la flexion
La résistance à la compression et à la flexion, mesurées en MPa, garantissent la stabilité et la durabilité de la construction. Ces valeurs dépendent de la composition du mortier et de la qualité des matériaux utilisés. Un mortier de haute qualité aura une résistance à la compression supérieure à 30 MPa.
Adhérence et préparation du support
Une bonne adhérence entre le mortier et la brique est essentielle. La préparation du support (nettoyage, humidification) joue un rôle crucial dans l'adhérence. Des produits d'accrochage peuvent être utilisés pour optimiser l'adhérence sur des surfaces poreuses.
Aspects esthétiques et choix de la couleur
La couleur et la texture du mortier influencent l'esthétique de la construction. Un large choix de couleurs et de finitions est disponible pour s'adapter à tous les styles architecturaux. Le choix de la couleur doit tenir compte de l'exposition solaire et des variations de température pour prévenir la décoloration rapide du mortier.
Exemples concrets et cas pratiques
Illustrons le choix optimal du mortier à travers des exemples concrets de projets de construction et de rénovation.
Étude de cas 1: mur de soutènement en zone côtière
Pour un mur de soutènement exposé aux embruns marins, un mortier à base de ciment à haute résistance aux sulfates et aux chlorures, avec une faible perméabilité et une excellente résistance au gel, est indispensable. La résistance à la compression doit être élevée (minimum 40 MPa) pour résister aux contraintes mécaniques.
Étude de cas 2: rénovation d'une façade ancienne dans une région montagneuse
La rénovation d'une façade ancienne dans une zone montagneuse exige un mortier à faible porosité, offrant une excellente résistance au gel-dégel et une bonne adhérence sur les supports anciens. L'analyse de l'état du support existant est primordiale pour choisir un mortier approprié et assurer la compatibilité avec les matériaux d'origine.
Étude de cas 3: construction d'une maison neuve en zone urbaine polluée
Dans une zone urbaine fortement polluée, le mortier doit présenter une résistance élevée aux sulfates et aux chlorures, ainsi qu'une faible perméabilité pour limiter les infiltrations d'eau et les dégradations liées à la pollution. Un mortier chaux-ciment peut être un bon compromis pour sa résistance mécanique et ses propriétés de respirabilité.
Le choix du mortier est une étape essentielle pour garantir la performance et la longévité de toute construction, aussi bien en nouvelle construction qu'en rénovation. Une analyse précise de l'exposition et des contraintes permet d'optimiser ce choix.