Format PDF - Conseil national de recherches Canada
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1. d ajouter de l eau sont une des solutions disponibles la variabilit du dosage en chantier Le m lange des constituants du mortier doit donner un produit homog ne Le malaxage m canique est pr f rable soit par malaxeur pales standard ou par broyeur mortier Le broyeur sert normalement confectionner les mortiers ayant la chaux en p te comme principal liant Pour une petite g ch e on eut utiliser une perceuse main munie d un ouet comme pour le pl tre ou encore m langer vigoureusement la main sans toutefois confectionner plus de mortier que ce que n cessaire pour la mise en uvre imm diate Le concepteur doit sp cifier les proc dures de malaxage avant le d but des travaux et les constituants du mortier doivent tre tr s bien m lang s Les proc dures de malaxage diff rent selon le type de liant utilis Se conformer aux directives du fab ricant La plasticit du mortier s am liore avec le temps de ns mais il faut viter qu une quantit d air excessive ne s introduise dans le m lange en pr sence d un entra neur d air En r gle g n rale le 2 2 i k Figure 3 Le c ne de Vicat tombe librement dans un cylindre de mortier la profondeur de p n tration donne un indice de la consistance du mortier malaxage recommand ne doit pas d passer cinq minutes Une fois malax le mortier est parfois laiss au repos pendant quelques minutes pour bien h2. moins de 25 mm de profondeur rejointoyer les couches suc cessivement sans interruption Dans le cas d un rejointoiement profond rejointoyer la premi re couche en laissant au joint une surface rugueuse laisser reposer pendant un jour remouiller le joint et continuer le rejointoiement viter d taler le mortier sur la surface des l ments de ma onnerie Dans le cas des joints minces couvrir les l ments de ma onnerie adjacents d un ruban protecteur pour ne pas les tacher Le mortier base de ciment Portland et de chaux devrait tre utilis dans les 2 heures suivant l ajout d eau au m lange quand la temp rature de l air est inf rieure 25 C 1 42 heure pour des temp ratures plus lev es Le mortier base de chaux hydrau lique se conserve beaucoup plus longtemps jusqu 24 heures selon son hydraulicit et le mortier base de chaux et de sable se conserve ind finiment tant qu il est humide Un remalaxage avec de l eau peut tre n ces saire si le m lange est devenu trop sec Un mortier base de ciment Portland et de chaux ne devrait pas tre rem lang avec de l eau plus d une fois Quant aux mortiers contenant un adjuvant colorant ils ne devraient pas tre rem lang s avec de l eau sous peine d affecter la coloration du mortier La finition le fa onnage de la surface du joint de mortier influe sur sa r sistance l eau Figure 4 viter de faire d border le
3. mortier sur la surface des l ments de ma onnerie Ces bavures de mortier s effritent facilement collectent de l eau et donnent aux joints une fausse impression d paisseur Figure 4c Les finitions typiques vont du joint concave 4a meilleur compactage et meilleure r sistance l infiltration de l eau au joint en retrait 4b le moins efficace Si les l ments de ma onnerie ont des ar tes rod es encastrer l g rement le mortier Ajuster la texture du mortier l aide d une brosse en soie dure pour boucharder le mortier une fois sec dur au toucher Pour obtenir l effet esth tique d sir d autres finitions et des outils particuliers peuvent tre n cessaires Solution constructive n 68 Une brosse en soies naturelles ou en nylon peut tre utilis e pour enlever les bavures de mortier autour du joint une fois le mortier dur au toucher Quand le travail est bien ex cut il n est pas n cessaire de nettoyer la ma onnerie Le nettoyage de la ma onnerie pourrait lessiver la chaux con tenue dans le mortier et causer des taches sur la ma onnerie Cure et protection du mortier Eviter que le mortier ne s che trop vite car cela peut entra ner des fissures de retrait Les joints de mortier frais doivent tre pro t g s de la pluie du vent et du soleil et tre maintenus humides pendant trois sept jours Les mortiers base de liants hydrau liques durcissement lent co
4. subit avant de d terminer la superficie rejointoyer la fois Les joints rejointoyer sont tradition nellement d garnis l aide d outils main comme les burins ou les petits burins pneu matiques Ces outils minimisent le risque d endommager les l ments de ma onnerie On vitera d utiliser des scies ou des meuleuses lectriques sur les joints minces ou verticaux pour ne pas endommager les ar tes des l ments de ma onnerie Par contre dans le cas de joints horizontaux larges et uniformes une meuleuse ou une scie lectrique peut tre utilis e avec beau coup de pr caution dans la partie centrale d un joint pour briser un mortier dur avant de compl ter le d garnissage du joint l aide d un marteau et d un burin De m me il peut tre n cessaire d utiliser une meuleuse pour briser la partie centrale des joints de mortier dur entre des pierres tendres afin d en faciliter le d garnissage Avant d accepter l utilisation d outils lectriques il est recommand de faire un essai sur une sec tion de mur afin de confirmer l efficacit de la m thode et le savoir faire de l ouvrier Apr s le d garnissage nettoyer les joints l aide d une brosse ou d un aspirateur puis rincer les joints au jet d eau en com men ant par le haut de l ouvrage vers Le bas pour liminer tous les mat riaux friables et la poussi re Malaxage du mortier Les constituants du mortier devrai
5. Les mortiers de rejointoiement pour les b timents de ma onnerie ancienne Consid rations pour l ex cution par A H P Maurenbrecher K Trischuk M Z Rousseau et M I Subercaseaux Cet article contient de l information essentielle sur la mise en uvre des mortiers de rejointoiement en vue de la conservation des b timents de ma onnerie ancienne Le pr sent article devrait tre consult conjointement avec Solution constructive n 67 Les mortiers de rejointoiement pour les b timents de ma onnerie ancienne Consid rations pour la conception Le rejointoiement de ma onneries anciennes implique normalement l utilisation de mortiers faible r sistance et n cessite une ex cution plus soign e et plus attentive que le rejointoiement de ma onneries modernes De nombreux facteurs entrent en jeu notamment la s lection de mortiers ad quats et leur mise en uvre Les questions de conception et de s lection ont fait l objet d un article ant rieur Ici nous nous attar dons l ex cution y compris la program mation des travaux les qualifications des ouvriers le d garnissage du joint de mortier le malaxage la mise en uvre et la cure Le cahier de charges du projet devrait contenir un nonc pr cis sur les attentes relativement chacun de ces aspects Consid rations pr mise en uvre Pour assurer une r paration r ussie plusieurs aspects importants doivent tre pris en consid ra
6. Mortier effrit Absence de rejet d eau b joint en retrait c Bavures de mortier aux ar tes des l ments de ma onnerie viter Figure 4 Diff rents types de fa onnage de joints Par temps chaud il convient de couvrir le conteneur de mortier d une toile humide pour viter qu il ne s che On pourra recourir au c ne de Vicat pour valuer sa maniabilit Si la temp rature de l air risque de d passer 27 C les travaux de rejointoiement devraient tre remis une date ult rieure Mise en uvre du mortier Le rejointoiement devrait se faire du sommet de la fa ade vers le bas l abri du soleil Adapter l chafaudage pour abriter l ouvrage du soleil Avant de mettre en uvre le mortier humecter les joints afin de minimiser la perte d eau du mortier frais par capillarit dans la ma onnerie La pr humectation conserve le joint de mortier humide plus longtemps favorise sa cure et r duit le risque de tacher les l ments de ma onnerie Le niveau d intervention n cessaire pour pr humecter d pend de la capacit d absorp tion d eau de la ma onnerie et de la tem p rature Le joint rejointoyer devrait tre humide sans tre d tremp La qualit du compactage du mortier frais dans le joint influe sur son liaison nement aux substrats et sur sa r sistance aux cycles gel d gel Un fer rejointoyer court permet d exercer une plus grande pression Pour les joints de
7. and Materials West Conshohocken PA CSA A179 F04 Mortiers et coulis pour la ma onnerie en l ments CSA 2004 Maurenbrecher A H P Trischuk K Subercaseaux M I et Suter G Cold Weather Protection Requirements for a Low Strength Repointing Mortar Proceedings 10th Canadian Masonry Symposium Banff Alberta juin 2005 http irc nrc cnrc gc ca pubs fulltext nrcc47719 de r rche nstruction du CNRC is de plus amples ren seignements sur les mortiers de rejoin toiement de m me que des liens vers des sites Web connexes http irc nrc cnrc gc ca bes hmpe masonry index_f html A H Paul Maurenbrecher Ph D est un ancien agent de recherche retrait du programme Enveloppe et structure du b timent de l Institut de recherche en construction du Conseil national de recherches du Canada Ken Trischuk est un agent technique et Madeleine Z Rousseau est une agente du Conseil de recherches pour ce m me programme Maria I Subercaseaux est une architecte conseil en conservation la Direction de la conservation du patrimoine de Travaux publics et Services gouvernementaux Canada Ottawa 2008 Conseil national de recherches du Canada Mars 2008 ISSN 1206 1239 Solutions constructives est une collection d articles techniques renfermant de l information pratique issue de r cents travaux de recherche en construction Pour obtenir de plus amples renseignements communiquer avec l Institut de
8. du sable soit le changement de volume imputable la teneur en humidit du sable la teneur en air du mortier frais le rapport liant sable et la consistance du mortier Le c ne de Vicat est un outil qui permet aux responsables du contr le de la qualit de v rifier rapidement au chantier la consistance du mortier et de surveiller sa perte d eau par temps chaud Entretien Une fois le rejointoiement termin le pro pri taire de l ouvrage devrait recevoir un manuel d entretien contenant l valuation de l ouvrage pr ex cution les mat riaux et les pratiques utilis s pour la conservation la recommandation d une inspection visuelle r guli re des signes de sa d t rioration id alement sous forme de liste de v rifica tion un calendrier d entretien et la compo sition du mortier pour le futur rejointoiement d entretien De l espace devrait tre laiss pour enregistrer les donn es venir durant la vie de service de l difice En cas d uti lisation de sels de d gla age au p rim tre de l ouvrage des inspections plus fr quentes devraient tre effectu es Sommaire Le rejointoiement des ma onneries anciennes diff re du rejointement des ma onneries modernes et la r ussite de tels projets exige une ex cution soign e Voici d importants l ments prendre en consid ration e La conservation d immeubles historiques devrait tre confi e des entrepreneurs des ma ons et des pro
9. ent tre entrepos s l abri de l humidit Le sable devrait tre prot g de la contamination par les mat riaux au sol et de la pluie Le dosage c d la mesure des constituants du mortier par poids donne des g ch es plus uniformes que le dosage du mortier en volume que favorise l industrie Le dosage en volume induit d importantes variations parce que le niveau de compactage des con teneurs de mesure varie selon l ouvrier Il convient donc de confier le dosage une m me personne De plus parce que le sable humide peut occuper jusqu 30 p 100 plus de volume que le sable sec le dosage en volume risque de produire des mortiers de diff rentes r sistances Le dosage du mortier peut tre bas sur du sable sec ou humide La norme CSA A179 suppose que les proportions sont tablies en fonction de sable humide Cette carac t ristique doit tre prise en consid ration au moment de d finir les proportions des constituants du mortier sur le chantier Il convient de v rifier la teneur en eau du sable avant et pendant le projet de sorte que les proportions puissent tre modifi es en fonction des variations de la teneur en eau du sable Une fa on de pr server la teneur en eau du sable tout du lon des travaux consiste prot ger le sable des l ments p ex en le conservant dans des bacs sable ou en le prot geant du soleil et de la pluie Les mortiers pr m lang s et emball s auxquels il suffit
10. fessionnels chevronn s e Il faut porter une attention particuli re aux conditions de chantier comme la programmation des travaux le d gar nissage des joints de m me que le m lange la mise en uvre et la cure du mortier e Le cas ch ant il faut prot ger du gel le mortier frais e Un excellent contr le de la qualit du rejointoiement est n cessaire puisque les mortiers de faible r sistance pardonnent moins les erreurs d ex cution e Un entretien r gulier est n cessaire pour pr venir les probl mes qui r duisent la dur e de vie utile de la structure Lectures compl mentaires Maurenbrecher A H P Trischuk K Rousseau M Z Subercaseaux M I Les mortiers de rejointoiement pour la conservation des b timents de ma onnerie ancienne Consid rations pour la concep tion Solution constructive n 67 Institut de recherche en construction Conseil national de recherches du Canada f vrier 2008 Maurenbrecher A H P Trischuk K Rousseau M Z Subercaseaux M I Les mortiers de rejointoiement pour la conser vation des ma onneries anciennes Rapport de recherche n 225 Ottawa 2007 Institut de recherche en construction Conseil national de recherches du Canada mars 2007 http irc nrc cnrc gc ca pubs rr rr225 index php lang f ASTM C780 Standard test method for pre construction and construction evaluation of mortars for plain and reinforced unit masonry American Society for Testing
11. matiques extr mes pendant leur mise en uvre et leur cure Le gel et le s chage acc l r du mortier par la chaleur par exemple nuiront sa durabilit Sous les climats nordiques la p riode pro pice au rejointoiement peut tre tr s courte Questions li es l occupation du b timent Il faut veiller ce que les travaux de rejoin toiement n occasionnent pas de d sagr ments excessifs pour les occupants et les visiteurs du b timent En effet les travaux peuvent n cessiter l installation prolong e d chafaudages et le d garnissage des joints risque de g n rer beaucoup de bruit et de poussi re Ces d sagr ments peuvent avoir des r percussions sur l occupation du b ti ment et la programmation des travaux doit en tenir compte Sections d essai L entrepreneur devrait ex cuter des travaux de rejointoiement sur des petites sections repr sentatives et moins visibles de la ma onnerie Ces sections serviront de r f rence permettant d tablir une norme de travail acceptable d valuer la qualit des ouvriers et la compatibilit de la coloration et de la texture du mortier ainsi que des finitions des surfaces des joints s lectionn s pour les travaux D garnissage des joints Le d garnissage des joints est une premi re tape cruciale dans l ex cution des travaux de r paration Une pr paration soign e facilite le compactage du nouveau mortier dans le joint et favorise l adh rence d
12. mme la chaux hydraulique devraient tre soumis une cure humide d au moins sept jours et Les mortiers de ciment Portland et de chaux de type N et O une cure humide de trois quatre jours Pour cr er les conditions de la cure humide installer une toile de jute humide recouverte d une membrane de plastique sur la ma onnerie et r humecter r guli rement la toile de jute avant qu elle ne s che Tenir la toile de jute hors de contact de la ma onnerie pour viter les taches de mortier L humectation r guli re seule de la ma onnerie ne suffit pas car l vaporation de l eau la surface de la ma onnerie peut se produire tr s rapide ment par temps chaud sec et venteux Eviter que l eau ne s coule des joints de mortier pendant la cure humide sous peine de lessiver la chaux contenue dans le mortier et de causer des taches Veiller rejointoyer bien avant ou bien apr s les p riodes de gel Si le rejointoie ment s est involontairement poursuivi dans la saison froide prot ger du gel le mortier fra chement plac p ex en construisant un abri temporaire chauff Pour un mortier 1 2 8 CP chaux sable ou les mortiers plus r sistants planifier la cure suivante e Pour les trois premiers jours la cure humide devrait se d rouler une temp rature toujours sup rieure 10 C Installer une toile de jute humide recou verte d une membrane de plastique Cette p riode doit tre prolo
13. ng e pour atteindre jusqu 7 jours lorsqu il s agit de mortiers moins r sistants e Pour les quatre jours suivants la ma on nerie devrait tre prot g e du vent et de la pluie et maintenue une temp rature sup rieure 0 C cette tape il convient de retirer la toile de jute et la membrane de plastique Cela permettra au mortier de s cher partiellement avant son exposition au gel Toutefois viter un s chage trop rapide du mortier le chauffage de l air r duit son humidit relative On s assurera donc de maintenir une humidit relative lev e l int rieur de l abri chauff Dans le cas des mortiers de tr s faible r sistance une p riode plus longue de protection contre les intemp ries peut s imposer Contr le de la qualit Le sp cialiste en conservation charg de la supervision des travaux et du contr le de la qualit doit se rendre sur le chantier plus souvent qu il ne le fait pour les projets de construction de ma onnerie moderne La performance des mortiers de faible r sis tance est tributaire de la qualit de leur mise en uvre Une inspection quand les joints sont d garnis nettoy s et d coup s en angle droit apr s un rejointoiement en profondeur gt 25 mm et quand le rejoin toiement est compl t contribue la qualit des travaux Les essais de contr le de la qualit com prennent la r sistance la compression des cubes de mortier le foisonnement
14. recherche en construction Conseil national de recherches du Canada Ottawa K1A OR6 T l phone 613 993 2607 T l copieur 613 952 7673 Internet http irc nrc cnrc gc ca
15. tion avant d entreprendre les travaux Choix d entrepreneurs qualifi s La r ussite du rejointoiement de b timents en ma on nerie anciens repose sur le choix d entre preneurs exp riment s L accr ditation de l entrepreneur est garant de la formation ad quate des ouvriers par un organisme Le rejointoiement consiste enlever le mortier de surface endommag des joints et regarnir les joints d un nouveau mortier reconnu Lorsqu il s agit de structures his toriques un nombre minimal d ann es d exp rience en conservation constitue un crit re de s lection judicieux Ainsi Travaux publics et Services gouvernementaux Canada TPGSC recommande que le ma on retenu ait plus de cinq ans d exp rience dans ce domaine acquise apr s l accr ditation ou qu il soit encadr par un ma on ayant une exp rience semblable La qualit des projets similaires peut galement servir de crit re l valuation de l entrepreneur Certains coll ges et organismes se consacrant la conservation des b timents de ma onnerie ancienne offrent des formations en restaura tion des ma onneries Les fabricants de mortier offrent aussi des formations pra tiques aux utilisateurs de leurs produits Consid rations saisonni res La p riode de l ann e et la temp rature peuvent tre des facteurs de taille dans l ex cution d un projet les mortiers faible r sistance tant sensibles aux conditions cli
16. u mortier frais aux l ments de ma onnerie et au mortier d assise Les pratiques inad quates l utili sation inappropri e des outils et le manque de savoir faire risquent d endommager les ar tes des l ments de ma onnerie nuire leur valeur esth tique et acc l rer les dom mages caus s par les intemp ries Les joints rejointoyer doivent tre d coup s proprement angle droit Figure 2 En r gle g n rale les joints rejointoyer Incorrect le mortier n a pas t d garni sur une profondeur suffisante ar tes de l l ment de ma onnerie endommag es par un outil joint ind ment largi Correct le mortier a t d garni sur une profondeur suffisante ar tes de l l ment de ma onnerie intactes Figure 2 D garnissage correct et incorrect des joints avant le rejointoiement doivent tre d garnis sur une profondeur gale au double de leur paisseur Dans le cas des joints de mortier minces unique ment les parties d t rior es devraient tre d garnies pour viter d endommager les l ments de ma onnerie On veillera gale ment d barrasser les joints rejointoyer de tous les mat riaux friables Plus les joints sont profonds plus il est difficile d y compacter le mortier frais Il faudra valuer les cons quences de l importance et de la profondeur du d garnissage des joints sur la stabilit de la fa ade rejointoyer et les contraintes qu elle
17. umecter ses constituants Cette proc dure est notamment importante si du sable sec a t utilis cas des mortiers pr m lang s p ex Le mortier sera bri ve ment remalax et de l eau sera ajout e si n cessaire apr s cette p riode de repos Le volume d eau total requis pour un mortier d pend des conditions climatiques Ce volume est souvent laiss l appr ciation du ma on mais il ne faudrait pas n gliger certains points Le mortier de rejointoiement a moins besoin d eau qu un mortier d assise pour la pose d l ments de ma onnerie Un mortier sec est plus propre travailler Il ne tache pas les l ments qui entourent les joints rejointoy s plus facile com pacter dans le joint et moins propice au retrait pendant la cure Cela tant il arrive qu un mortier de rejointoiement soit trop sec Or un mortier excessivement sec peut ne pas activer les entra neurs d air qui lui ont t ajout s pour am liorer sa r sistance au gel Les mortiers trop secs ont en d fini tive un tr s faible rendement L essai au c ne de Vicat permet de v rifier tr s rapide ment au chantier la maniabilit d un mortier ASTM C780 Figure 3 Pour les mortiers de rejointoiement le c ne de Vicat devrait g n ralement indiquer des valeurs oscillant entre 15 et 30 mm selon le type de mortier et les conditions du chantier Solution constructive n 68 FE Rejet d eau a joint concave
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