3  Mortiers de montage et bétons

3.1  Matériaux constitutifs des mortiers

Pour le choix des constituants, il convient d'évaluer le milieu environnant de l'ouvrage (présence de gypse, d'anhydrite, de roches solubles, etc.) et de se renseigner auprès du fabricant.

3.1.1  Liants

Les liants admis sont :

• le ciment Portland (CEM I), le ciment Portland composé (CEM II), le ciment de haut fourneau (CEM III/A), le ciment pouzzolanique (CEM IV/A) et le ciment composé (CEM V/A) conformes à la NF EN 197-1 et le ciment à maçonner (MC) conforme à la NF EN 413-1 ;

• les ciments à propriété PM ou SR ou ES conformes aux NF P15-317, NF EN 197-1, NF P15-319 ;

• le ciment d'aluminate de calcium pour des mortiers destinés aux scellements conforme à la NF EN 14647 ;

• le ciment prompt naturel pour des mortiers destinés aux scellements et des mortiers bâtards de hourdage destinés à la pierre conforme à la NF P15314 ;

• la chaux hydraulique (HL, FL) conforme à la NF EN 459-1 ;

• la chaux hydraulique naturelle (NHL) conforme à la NF EN 459-1 ;

• les chaux aériennes hydratées calciques (CL) ou dolomitiques (DL) conformes à la NF EN 459-1 ; le plâtre pour le bâtiment sans aucune addition conforme à la NF EN 13279-1.

Le plâtre ne doit jamais être mélangé, en aucune proportion, sur le chantier ni avec du ciment ni avec des chaux hydrauliques (NHL, HL, FL).

3.1.2  Sables

Les granulats pour mortiers sont conformes à la NF EN 13139.

L'emploi de sable de mer n'est pas visé dans le présent document

La propreté du sable est de code P_A selon la XP P 18-545.

3.1.3  Eau de gâchage

L'eau de gâchage doit répondre aux prescriptions de la NF EN 1008.

NOTE

L'eau potable convient.

3.1.4  Adjuvants

Les adjuvants doivent répondre aux définitions des NF EN 934-2 et NF EN 934-3.

Leur dosage doit respecter les prescriptions du fabricant

Sauf prescriptions du fabricant de mortier, un mortier performanciel ne peut pas être adjuvanté sur chantier.

3.1.5  Colorants

Il convient de n'employer que des pigments minéraux conformes à la NF EN 12878 et n'ayant pas d'influence sur le comportement du mortier frais ni durci. Le dosage ne doit pas dépasser 3 % du poids du liant.

L'emploi des colorants sur chantier doit faire l'objet d'essais de convenance vis-à-vis de la teinte.

3.2  Mortiers de montage courants

3.2.1  Critères de choix des mortiers

Un mortier de montage peut être :

• fabriqué (dosé, mélangé) sur le chantier, où il sera utilisé et, dans ce cas, il est dit mortier de recette de chantier ;

• fourni sous forme de « mortier sec », prêt à gâcher avec de l'eau, avec des constituants dosés et mélangés industriellement afin d'être conforme à la NF EN 998-2. Il peut appartenir à l'un des deux types suivants :

  • avec des exigences de dosage, conformément au présent document, il est dit « mortier de recette industriel » ;

  • avec des exigences de performances et des caractéristiques déclarées, il est dit « mortier performanciel ».

  NOTE 1

  Le mortier performanciel ne peut être qu'industriel.

• fabriqué en centrale de béton prêt à l'emploi, et dans ce cas, il doit être conforme à un cahier des charges qui définit son mode d'emploi vis-à-vis des matériaux à maçonner et indiquer s'il répond à une recette ou à des performances.

Tableau 1  Mortier de recette et mortier performanciel

Un mortier de montage est choisi selon les six critères suivants :

• la résistance mécanique requise pour la stabilité de l'ouvrage ;

• l'absorption d'eau par capillarité des éléments à monter ;

  NOTE 2

  L'absorption d'eau par capillarité des divers éléments de maçonnerie, mesurée selon les NF EN 771-11, n'est pas exprimée de la même manière pour tous les éléments. En cas de doute, il est possible de procéder au simple essai de la goutte d'eau (selon l'Annexe B du NF DTU 54.1 P1-1), Si cet essai est fait sur le chantier au moment du montage, son résultat intègre aussi l'effet de conditions climatiques. L'humidification des éléments très absorbants, indiquée dans le NF DTU 20.1 P1-1, peut pallier le défaut de rétention d'eau du mortier.

• les conditions climatiques au moment du montage ;

• l'exposition permanente à l'humidité et au risque de gel après le montage ;

  NOTE 3

  Les couronnements, corniches, balcons, appuis de fenêtre et surfaces subissant le rejaillissement sont en exposition sévère (dans le cas d'ouvrages en béton coulés en place, les zones de risque de gel sont définies dans le FD P 18-326. Dans le cas d'éléments en pierre, cette précision se trouve dans la NF B 10-601) ainsi que les murs en élévation dans des zones polluées ou marines. Il est nécessaire de choisir un mortier résistant mieux à une exposition sévère en surdosant ou bien en réalisant un rejointoiement de la maçonnerie.

• les classes d'exposition suivant l'Annexe E ;

• l'esthétisme : présence de tâches ou d'efflorescences par exemple.

  NOTE 4

  Le mortier de montage des éléments de maçonnerie destinés à rester apparents doit permettre de limiter le risque d'efflorescence postérieurement à la mise en oeuvre de ces éléments. L'Annexe A permet de donner une indication sur ce risque. Pour la pierre naturelle, il convient de se référer à l'Annexe B du NF DTU 52.1 P1-2.

  NOTE 5

  Les efflorescences sont des phénomènes esthétiques qui ne nuisent pas à la pérennité de l'ouvrage.

  NOTE 6

  Étant donné le risque de taches sur la maçonnerie apparente, notamment dans le cas de briques de terre cuite ou de pierres naturelles, il peut être utile de s'assurer que le mortier de jointoiement ne présente pas de risques de tachage de la brique ou de la pierre utilisée en maçonnerie apparente.

3.2.2  Mortiers performanciels

Conformément à la NF EN 998-2, il est distingué trois types de mortiers destinés au montage, au jointoiement et au rebouchage de la maçonnerie :

• mortiers d'usage courant appelés « G » ;

• mortiers allégés appelés « L » ;

• mortiers de joints minces appelés « T ».

3.2.2.1  Mortiers d'usage courant (G) et mortiers allégés (L)

Les mortiers doivent présenter les caractéristiques minimales suivantes :

• classe de résistance à la compression :

  • M10 pour les maçonneries en briques de terre cuite, en béton de granulats ou en pierres naturelles dures ;

  • M5 pour les maçonneries en béton cellulaire autoclavé, en pierres naturelles fermes ou en briques de terre cuite montées au mortier allégé ;

  • M2,5 pour les maçonneries en pierres naturelles tendres ;

  NOTE 1

  La classification de la dureté des pierres naturelles est donnée au 4.4.

• pour les maçonneries de classe d'exposition différente de MX1 et situées dans une zone de gel modéré ou sévère au sens du FD P18-326, le mortier doit être déclaré « Résistant » vis-à-vis du gel/dégel ;

  NOTE 2

  Les classes d'exposition sont définies en Annexe E.

• pour les maçonneries de classe d'exposition différente de MX1, l'absorption d'eau déclarée du mortier doit être au plus de 0,5 kg/(m²·min^0,5) ;

• pour les maçonneries de classe d'exposition MX4 ou MX5, il convient de suivre les prescriptions du Tableau E.3 ;

  NOTE 3

  En l'absence de méthode d'essai normalisée européenne, la résistance aux sels ou aux produits chimiques ne peut être évaluée que par le fabricant du mortier.

• dans le cas de briques de terre cuite, de blocs de béton de granulats ou de pierres naturelles à forte absorption d'eau par capillarité, le mortier frais doit avoir une forte rétention d'eau. En alternative, les éléments doivent être humidifiés, surtout par temps chaud, ensoleillé ou venté ;

• dans le cas de béton cellulaire autoclavé, la rétention d'eau du mortier frais est égale à 90 % mesurée selon l'Annexe B. En alternative, les éléments doivent être humidifiés, surtout par temps chaud, ensoleillé ou venté.

3.2.2.2  Mortiers pour le montage à joints minces

Le mortier doit être conforme au type (T) de la NF EN 998-2.

En outre, il doit être compatible avec l'élément de maçonnerie et répondre aux propriétés suivantes :

• ses propriétés rhéologiques doivent être adaptées au profil structurel du matériau à coller et à l'outil d'application préconisé ;

• sa rétention d'eau doit être adaptée à la porosité du matériau à coller et à l'épaisseur minimale du joint (1 mm) ;

• son aptitude au mouillage (transfert du mortier frais à l'écrasement) doit être adaptée à la surface du matériau ;

• sa Durée Pratique d'Utilisation (DPU) et son Temps Ouvert (TO) doivent être compatibles avec l'application sur chantier ;

  NOTE

  Les certifications QB 11 « Mortiers et produits connexes », QB 07 « Murs en maçonnerie et éléments connexes » et la certification marque NF 554 « Maçonneries de brique de terre cuite montées à joint mince » ou leur équivalent dans les conditions indiquées dans l'avant-propos, répond aux exigences citées ci-avant.

L'Annexe D donne les caractéristiques permettant de répondre à certaines de ces exigences.

Pour les maçonneries de classe d'exposition MX3, MX4 ou MX5, il convient de suivre les prescriptions du Tableau E.3.

Dans le cas particulier de la pierre naturelle, les propriétés du mortier sont les suivantes :

• rétention d'eau du mortier frais : dans le cas de pierres à forte absorption d'eau par capillarité (C1_w,s ou C2_w,s supérieur à 200 g/(m².s^0,5)), le mortier frais doit avoir une forte rétention d'eau. Les pierres doivent alternativement être humidifiées surtout par temps chaud, ensoleillé ou venté ;

• pour le montage de pierres apparentes ayant un coefficient d'absorption d'eau par capillarité C1_w,s ou C2_w,s inférieur à 50 g/(m².s^0,5), le coefficient d'absorption d'eau par capillarité C du mortier (selon NF EN 1015-18) est inférieur à 0,5 kg/(m².min^0,5).

3.2.2.3  Mortier pour le montage à joints semi-épais

Le mortier utilisé est conforme à la NF EN 998-2.

Il doit également présenter une bonne tolérance au gâchage (absence de ressuage). Sa durée pratique d'utilisation et son temps ouvert doivent être compatibles avec l'application sur chantier.

Ses variations dimensionnelles doivent être suffisamment faibles pour limiter le risque d'apparition de fissures aux interfaces :

• granulométrie : 2 mm maximum ;

• rétention d'eau : ≥ 93 % ;

• résistance en traction/flexion à 28 j : ≥ 3 MPa ;

• résistance en compression simple à 28 j : ≥ 10 MPa ;

• temps ouvert par adhérence à 15 min : 0,2 MPa.

NOTE

La certification QB « Mortiers et produits connexes » ou son équivalent dans les conditions indiquées dans l'avant-propos, répond aux exigences citées ci-avant.

Un échantillon témoin est mis en oeuvre afin de vérifier la compatibilité des éléments : absence de fissuration et d'efflorescences.

Pour les maçonneries de classe d'exposition MX4 ou MX5, il convient de suivre les prescriptions du Tableau E.3.

3.2.3  Mortiers de recette

Les mortiers de recette sont utilisés pour la réalisation de joints épais.

Il convient d'adapter les fourchettes de dosage proposées aux conditions particulières du chantier, en se référant aux critères énoncés dans le présent document et, le cas échéant, aux indications du Maître d'OEuvre.

Les dosages adaptés à la maçonnerie dépendent de la nature de l'élément de maçonnerie.

3.2.3.1  Mortiers de montage des maçonneries en briques de terre cuite ou en blocs de béton de granulats

Il convient de choisir parmi les dosages dans le Tableau 2 pour les briques de terre cuite et le Tableau 3 pour les blocs de béton de granulats courants.

Tableau 2  Dosage des mortiers pour le montage de briques de terre cuite

NOTE

Pour les maçonneries supportant des contraintes élevées (3 niveaux ou plus ou d'éléments de petites dimensions), le dosage doit être d'au moins 400 kg de ciment par mètre cube de sable sec.

Tableau 3  Dosage des mortiers pour le montage de blocs de béton de granulats

3.2.3.2  Mortiers de recette pour le montage de blocs en béton cellulaire autoclavé

Les joints courants sont par définition épais, le dosage en liants doit respecter les valeurs du Tableau 4.

Tableau 4  Dosage des mortiers pour le montage de blocs de béton cellulaire autoclavé

En cas d'incorporation d'un adjuvant rétenteur d'eau dans le mélange, celui-ci doit être prémélangé dans une partie du liant (adjuvants en poudre) ou dans l'eau de gâchage (adjuvants liquides).

NOTE 1

L'incorporation de rétenteur d'eau permet généralement de limiter l'humidification préalable des blocs au montage et les inconvénients qui en résultent - augmentation des variations dimensionnelles du matériau en oeuvre et des délais de séchage - tout en assurant une adhérence convenable au béton cellulaire.

NOTE 2

Dans le cas de l'utilisation d'un adjuvant rétenteur d'eau, il convient de se renseigner auprès du fabricant (dosage, compatibilité, etc.).

3.2.3.3  Mortiers de recette pour le montage de la pierre naturelle

3.2.3.3.1  Joints courants

Il convient de choisir parmi les dosages dans les Tableaux 5, 6 et 7, en fonction de la résistance moyenne à la compression normalisée (ƒ_b) en MPa des pierres naturelles selon NF EN 772-1.

Tableau 5  Dosage des mortiers pour le montage de blocs de pierres naturelles ƒ_b > 40 MPa

Tableau 6  Dosage des mortiers pour le montage de blocs de pierres naturelles fermes 10 < ƒ_b (MPa) ≤ 40

Tableau 7  Dosage des mortiers pour le montage de blocs de pierres naturelles tendres ƒ_b ≤ 10MPa

3.2.3.3.2  Joints courants au plâtre coulé

Le plâtre est coulé après obturation des contours de lits et de joints, suivant la méthode dite au godet. Ce mode de pose est pratiqué avec des pierres calcaires tendres.

Le mortier de rejointoiement pour ce procédé doit être compatible avec le plâtre.

NOTE

L'attention est attirée sur le fait que les ciments sont généralement incompatibles avec le plâtre.

Le montage au plâtre coulé n'est adapté qu'à la classe d'exposition MX1.

3.2.3.3.3  Assise inférieure (premier lit)

Mortier bâtard plus fortement dosé, à environ 450 kg de liants par mètre cube de sable sec.

3.3  Mortiers de montage spécifiques

3.3.1  Mortiers de coupure de capillarité

Un mortier d'imperméabilisation doit être utilisé pour assurer les coupures de capillarité en arase des murs en élévation ou de soubassement.

3.3.1.1  Mortiers de recette

La coupure de capillarité est assurée par la réalisation d'une chape en mortier de ciment fortement dosé à raison de 500 kg/m³ à 600 kg/m³ de sable sec 0/2 ou 0/4, additionné d'hydrofuge de masse.

Elle peut être réalisée avec l'utilisation d'autres matériaux de type feutre bitumé ou chape de bitume armé. Dans ce cas, la pose de ces matériaux s'effectue sur un mortier de ciment dosé à raison de 300 kg/m³ à 350 kg/m³ de sable sec 0/2 ou 0/4.

3.3.1.2  Mortiers performanciels

Un mortier d'imperméabilisation hydrofugé de résistance M ≥ 15 et de faible capillarité C ≤ 0,5 kg/(m².min^0,5) est utilisé.

NOTE

Les mortiers performanciels d'imperméabilisation à base de liants hydrauliques silicatés (mortiers minéralisants), utilisables en couche mince ou épaisse, sont spécialement destinés à cet usage (se conformer aux instructions d'emploi du fabricant).

3.3.2  Mortiers pour jointoiement après coup de maçonnerie apparente

3.3.2.1  Mortiers de recette

Tableau 8  Dosage des mortiers pour le jointoiement après coup de maçonnerie apparente (rejointoiement)

Les mortiers servant au jointoiement après coup ne peuvent pas être de classe de résistance supérieure à celui utilisé pour le montage.

3.3.2.2  Mortiers performanciels

Choisir selon la teinte souhaitée, un mortier d'usage courant (G) (cf. NF EN 998-2) pour joints de maçonnerie en classe MX3 (surfaces horizontales).

Choisir un mortier de montage G de résistance minimale 5 MPa (M5) et d'absorption par capillarité C égale ou inférieure à 0,5 kg/(m².min^0,5) selon la NF EN 998-2.

3.4  Bétons

Les bétons sont conformes aux NF EN 206/CN et NF DTU 21. La dimension maximale du granulat destiné au béton de chaînage est de 12 mm et la classe minimale de consistance est S3.

Dans le cas de maçonneries de blocs de coffrage, le béton de remplissage doit avoir les caractéristiques minimales suivantes :

• classe minimale de résistance à la compression : C20/25 ;

• classe d'affaissement : S4 ;

• diamètre maximal des granulats du béton de 12 mm.