Mortier (matériau)

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Le mortier est le mélange d'un liant (exemple : la chaux) et d'agrégats (exemple : le sable) avec de l'eau. Il est utilisé en maçonnerie comme élément de liaison, de scellement ou comme enduit.

Les professionnels du bâtiment qui utilisent le mortier sont le maçon, le carreleur et le tailleur de pierre.

Étymologie[modifier | modifier le code]

Le latin mortarium, désigne d'abord l'auge du maçon, puis son contenu. Cette distinction nous est restée puisque le terme mortier désigne le récipient (Voir Mortier et pilon) et son contenu. Le Mortellier[1] désigne le fabricant d'auges de pierre qu'on appelle mortiers et ensuite celui qui brise certaines pierres dures pour en faire du ciment[2], constitue une des premières organisation de métier, entérinée par le Livre des métiers d'Étienne Boileau, rédigé en 1268.

Typologie[modifier | modifier le code]

Il existe quatre types de mortiers :

Le mélange d'un liant et d'eau sans agrégat s'appelle la barbotine.

Le mortier de ciment et de chaux hydraulique (10 à 15 %) s'appelle un mortier bâtard.

Si on ajoute du gravier à un mortier, on obtient du béton.

Mortier romain antique[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Ciment romain.

Le mélange de chaux, d'argile, de sable et d'eau est très ancien. Les Égyptiens l'utilisaient déjà 2600 ans av. J.-C. : un des mortiers les plus anciens est celui de la pyramide d'Abu Roasch, qui fut probablement érigée sous la IVe dynastie[3].

Le mortier romain de l'Antiquité était composé d'une partie de chaux pour trois parties de sable fin. Grâce à la chaux et au processus chimique de carbonatation, le mortier romain durcit en vieillissant, ce qui explique son extraordinaire conservation pendant des siècles.

Le mortier de tuileau est un mélange de chaux et de fragments de terres cuites de construction (briques ou tuiles). Une variété citée par Vitruve[4], comprend une partie de chaux, une partie de tuileau pilée et tamisée et deux parties de sable. Le tuileau, qui est une argile cuite, agit pendant la prise du mortier :

  • dans un premier temps, le tuileau fixe au cœur du mortier l'eau rendue par le début de prise ;
  • dans un second temps, le tuileau rend l'eau fixée, contribuant à une prise très solide.

La systématisation de la construction en béton (opus caementicium) permit les réalisations remarquables de l'architecture de l'Empire romain.

Fabrication[modifier | modifier le code]

Dans une auge, un bac de gâchage ou une bétonnière, il faut mélanger de façon homogène et à sec, les matériaux solides (le mélange est moins efficace si les agrégats ne sont pas secs). Puis, il faut ajouter de l'eau propre et mélanger soigneusement. Cette opération s'appelle le gâchage. L'apport excessif d'eau augmente la fluidité du mortier mais nuit gravement à la dureté du mortier final. Moins il y aura d'eau superflue et meilleur sera le mortier fini. Il doit être employé dès qu'il est gâché. Le mortier a fait prise lorsqu'il ne peut plus être déformé sous la pression du pouce. Le re-gâchage d'un mortier qui a commencé à prendre est très mauvais, le résultat final sera déplorable.

Le mortier est une matière plastique qui fait sa prise progressivement selon l'hygrométrie ambiante et les types de mortier ; il est décoffrable au bout de quelques jours et atteint 90 % de sa solidité au bout de 21 jours sans adjuvant. Dans la construction moderne, l'emploi d'accélérateur de prise est systématique afin d'augmenter la « rotation » des coffrages métalliques modulaires (24 heures après le coulage). L'ajout d'adjuvant plastique augmente la plasticité et la facilité de mise en œuvre du mortier frais. L'ajout d'adjuvant hydrofuge rend le mortier fini imperméable. Pour supprimer les poches d'air prisonnier lors du coulage, le mortier est vibré à l'aide d'aiguilles vibrantes haute fréquence (pour le bricoleur on peut utiliser une perceuse à percussion sur le coffrage) ; un vibrage trop important détruit le mortier en séparant trop franchement les composants (sable au fond, ciment au milieu et eau en surface).

Utilisation[modifier | modifier le code]

On distingue deux types de liants dans la confection des mortiers et bétons :

  • les liants hydrauliques : poudre minéralogique qui forme avec l'eau, une pâte faisant prise et durcissant à l'abri de l'air et notamment sous l'eau (tous les ciments et la chaux hydraulique naturelle -- code produit NHL) ;
  • les liants aériens : poudre minéralogique qui forme avec l'eau, une pâte faisant prise et durcissant grâce au dioxyde de carbone contenu dans l'air (chaux grasse et chaux aérienne éteinte pour le bâtiment -- code produit CL, anciennement CAEB).

Le mortier chaux grasse fait prise en contact avec l'air. Il durcit en surface et reste souple à l'intérieur de la maçonnerie. Cette qualité en fait un mortier qui reste élastique et donc qui ne fissure pas. Ce mortier est employé dans la maçonnerie traditionnelle de pierres ou de briques. Mais il ne doit pas être utilisé dans un milieu humide (cave, mur souterrain, etc.).

Le mortier de chaux hydraulique est fabriqué à partir de calcaires argileux. Il fait sa prise même sans contact avec l'air, sous l'eau par exemple. Ce mortier est employé dans la maçonnerie traditionnelle de pierres ou de briques. Deux avantages sont qu'il reste plus flexible que le mortier de ciment et est perméable à la vapeur d'eau, donc régule l'humidité ambiante. En revanche, il est plus technique et lent à mettre en œuvre, et demande des conditions de température et hygrométrie plus étroites (néanmoins courantes en zone tempérée).

Le mortier de ciment est plus résistant que les mortiers de chaux mais il reste imperméable à l'air, par conséquent, il maintient l'humidité dans une maçonnerie traditionnelle de pierres qui doit toujours être aérée. Ce mortier doit être utilisé uniquement pour la maçonnerie des blocs de bétons ou autrement dit de parpaings en ciment. Sa rigidité en fait un matériau qui a tendance à fissurer sous l'action des écarts de température, notamment alternances gel & dégel, tandis que son imperméabilité l'expose aux moisissures. En revanche, il est plus facile, rapide, et tolérant à mettre en œuvre.

Le mortier bâtard permet d'avoir un ciment qui respire un peu sans trop absorber l'eau ; il convient bien pour crépir et ne se fissure pas comme un ciment fort. De plus, la chaux augmente le pouvoir collant du mortier, ce qui est appréciable en enduit vertical.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Étienne Boileau, Georges-Bernard Depping. Règlements sur les arts et métiers de Paris, rédigés au 13e siècle, et connus sous le nom du Livre des métiers d'Étienne Boileau. Crapelet, 1837. Consulter en ligne
  2. Dictionnaire de la langue française
  3. Augustin Maché, Ciments et mortiers, Armand Colin, coll. « Génie civil »,‎ 1935, « Introduction », p. 2
  4. Vitruve, De Architectura, livre II, 5

Lien externe[modifier | modifier le code]