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Chapitre 04 : Les liants

 I. Définition

 Les liants sont des produits généralement employés sous forme de poudres fines et qui, gâchés avec l’eau en pâte plus au moins épaisse, durcissent et forment une masse dure et compacte analogue à la roche naturelle.

II. Classification

D’après la pétrification on classe les liants en deux sortes :

a- les liants hydrauliques :

 Peuvent durcir correctement lors qu’ils sont immergés dans l’eau, sans être au contact de l’air et c’est ça qui les différencie des liants aériens.

 b- les liants aériens :

 Lorsqu’ils sont additionnés d’eau ils ne se pétrifient qu’au contact de l’air.

 III- Cuisson

 La cuisson est la seconde étape de la fabrication des liants.. elle s'effectue dans des jours appartenant à deux types.

 -        Les fours verticaux à chauffage direct ou indirect.

 -        Les fours rotatifs.

 1- Les fours verticaux

 

a- Les fours verticaux à chauffage direct.

 

Appelés aussi fours à calcination par stratification dans le quels les matières premières et le combustible sont placés par couches alternatives (10 cm de charbon pour 25 cm de pierre).

 Le travail se fait d’une manière continue en retirant les matières calcinées par le dessous au fur et à mesure que l’on place de nouvelles couches par le dessus.

 La cuisson dans ce type de four a l'inconvénient de faire perdre une partie des qualités des matières obtenues à cause du contact direct des matières premières avec le combustible, mais a l’avantage d’assurer une plus grande régularité du produit cuit et une économie de combustible.

 

 

 

 

b- Les fours de verticaux à chauffage indirect.

 Appelés aussi fours à calcination à grande flamme dans lesquels le combustible est placé dans un foyer séparé de la pierre à calciner.

 La matière qui sort de ces fours est d’une qualité supérieure à celle obtenue par chauffage direct car les matières premières ne sont pas en contact avec le combustible.

 Les fours verticaux sont encore employés pour la fabrication des chaux et des plâtres, mais tendent à disparaître pour être avantageusement remplacés par des fours rotatifs qui ont un rendement supérieur.

 2- Les fours rotatifs.

 Les fours rotatifs sont des cylindres métalliques dont l’axe est légèrement et tournent très lentement autour de leur are (1tr/mn).incliné sur l'horizontale, leur diamètre est compris entre 3 à 7 m. et leur longueur entre 50 et 200 m, ils sont garnis intérieurement de revêtements réfractaires.

  IV- 1. Les ciments.

 Les ciments occupent la première place parmi les liants servant à lier les matières solides tels que le sable, graviers et cailloux.

 La naissance de ces produits résultait de combinaison entre la silice, l’alumine, l'oxyde de fer et la chaux..

 A- Fabrication des ciments

 Le schéma de la fabrication du ciment (FiB A) est le suivant : concassage, broyage et mélange d’une matière argileuse et d’une matière calcaire. le mélange dont la composition doit être tenue rigoureusement constante est envoyé dans un fours où l’on chauffe progressivement jusqu'au point de clinkérisation (combinaison et agglomération sous forme de granulés).

 Le clinker tombe, à la sortie du four, dans un refroidisseur puis il est mélangé à une proportion de gypse soigneusement dosée et enfin broyé sous forme d’une poudre fine qui est ensachée.

 La fabrication de ciment portland respectent toujours ce schéma simplifié néanmoins elles peuvent différer sur certaines points et en particulier sur le mode de préparation du mélange d’argile et du calcaire qui peut se faire par voie sèche ou par voie humide.

  A-1 Préparation du cm

 a- Voie sèche :

 La voie sèche est généralement indiquée lorsque l’on est en présence d’une roche qui ne nécessite qu’une faible correction de dosage (pierre à ciment) ou encore lorsque l’on ne dispose que de roches non délayables).

 Dans ce cas les matières première peuvent être d'abord grossièrement mélangées au moment de concassage.

 Ce premier mélange est envoyé dans des trémies après les quelles se trouvent les engins doseurs qui peuvent être de type très différents. le mélange alors soigneusement dosé est envoyé dans de broyeurs où il est réduit en poudre fine.

 Cette poudre est mise dans des silos spéciaux de stockage qui ont pour but d’assurer une meilleure homogénéisation, ensuite elles est humidifiée puis briquetée pour aller au four droit, ou granulé pour aller au four rotatif.

 b- Voie humide :

 Dans le procédé humide, une au moins de matières est généralement délayable. Cette opération s’effectue dans de grands bassins cylindriques ou octogonaux en maçonnerie.

 Sur un arbre vertical central est fixé un grand châssis en fer supportant des herses suspendues par des chaînes.

 Ces herses divisent, sont envoyées et brassent énergiquement la matière. Les matières délayées sous forme de pâte dans des tubes broyeurs ou l’an opère un premier dosage. Cette pâte soigneusement broyée pompée dans de gros bassins doseurs où se fait le stockage et le dosage fini du mélange. Le brassage de la pâte dans les doseurs se fait mécaniquement et par l’air comprimé. Cette pâte est ensuite envoyée au four.

 On arrive alors au stade de la cuisson qui dans la plupart des cas s’effectue à l’heure actuelle dans des fours rotatifs.

 A-2 Cuisson du mélange

 Le mélange au poudre au pâte, est cuit dans le four de cimenterie, principale élément de l’usine où il subit ses transformations pour aboutir à la formation du clinker.

 La matière circule à sens du brûleur placé à l'extrémité inférieure du four, elles est soumise

 une augmentation progressive de la température qui provoque ses transformations et atteint environ 1500°C dans la dernière section du four (zone de cuisson où se produit la clinkensation).

 Il y a trois zones dans l’installation de cuisson correspondant aux trois transformations fondamentales de la matière :

 Dans la première zone se produit la déshydratation accompagnée d’un préchauffement de la matière. La deuxième zone et la zone de décarbonatation qui commence aux environs de 900°C. La troisième zone et la zone de cuisson qui débute vers 1100°C où la matière est clinkerisée.

A  la  sortie  du  four  le  clinker  dont  la  t°  est  supérieure  à  1000°C,  tombe  dans  des refroidisseurs.

 Le clinker refroidi est stocké afin de compléter le refroidissement de permette l’extinction de faible proportion éventuelle de chaux libre, enfin pour constituer une stock régulateur.

 Additionnée de gypse dans les proportions voulues, le clinker est envoyé dans des broyeurs. La poudre fine ainsi obtenue est envoyée dans des silos ou il est bon de laisser séjourner un certain temps avant de l’ensecher.

 B- Les différentes catégories de ciments.

 a- Les ciments normalisés.

 On appelle ciments portlands, ciments portlands à haute résistance initiale (U.R.I) et super ciment, les produits résultant de la mouture de clinkers obtenus par la cuisson, dans des conditions de durée et de température suffisantes pour amener la combinaison des éléments, d’un mélange soigneusement homogénéisé et dosé dont les éléments principaux suit la silice, l’alumine, l'oxyde de fer et la chaux..

 a₁  Les ciments portlands artificiels

 a-1-1 Les ciments portlands artificiels sans constituants secondaires.

 Ils sont exclusivement constitués de clinker moulu avec une addition de gypse comme régulateur de prise.

 Ils sont au nombre de quatre (4) selon la classe de résistance à laquelle ils appartiennent.

 -   C.P.A 250

 -   C.P.A 325

 -   Ciment portland à haute résistance initiale -> -> HRI 400

 -   Superciment 500.

 a-1-2 Les ciments portlands artificiels avec constituants secondaires.

 Ils s’agit des précédents auxquels un au deux des trois constituants secondaires (laitier, cendres, pouzzolane) peuvent être ajoutés.

 Les additions autorisés sont de 10 à 20% pour les CPA et de 10% maximum pour les H.R.I.

 a-1-2-1 Les ciments binaires

 Ces produits ne renferment qu’un seul constituant secondaire qui sont :

 

C.P.A.L	250 et 325
C.P.A.C	250 et 325
C.P.A.P	250 et 325
H.R.I.L	400
H.R.I.C	400
H.R.I.P	400

 

a-1-2-2 Les ciments ternaires :

 Dans ces ciments on peut ajouter soit cendres et laitier soit pouzzolane et laitier.

 

Le rapport	Laitier    et ou		Laitierdoit être compris entre 2/3 et 3/2 j
	cendres		Pouzzolane
Ils sont au nombre de 6
- CPALC	250 ET 325
- CPALP	250 ET 325
- HRICC	400
- HRILP	400

 

A-2. Les ciments portlands de fer (C.P.F)

 Sont des produits résultant de la mouture d’un mélange de 65 à 75 parties de clinker portlands et de 25 à 35 parties de laitier avec addition éventuelle en petites quantités d’autres matières (produits d’addition) ces ciments existent dans les classes CPF 250 et 325.

 a-3 Les ciments métallurgiques mixtes (C.M.M).

 Sont des produits résultant de la mouture d’un mélange en parties égales de clinker et de laitier avec addition en petites quantités d’autres matières (produits additifs).

Il existe des C.M.M dans les classes 250 et 325.

 a-4 Les ciments de tout fourneau (C.H.F).

 Produits résultant de la mouture d’un mélange de 25 à 35 parties de clinker et de 65 à 75 parties de laitier, avec addition en petites quantités d’autre matières (produits additifs).

Les C.H.F existent dans deux classes : 250 et 325.

  a-5 Ciment de laitier au clinker (C.L.K).

 Produits résultant de la mouture d’un mélange de laitier égal ou supérieur à 80 parties représentant au maximum 20% et d’une certaine quantité de sulfate de calcium avec addition en petites quantités de matières (produits additifs).

Les C.L.k existent également dans les deux classes : 250 et 325.

 a-6 Ciments de laitier à la chaux (C.L.X)

 Produits résultant du mélange parfaitement homogénéisé et finement mouler de chaux grasse ou hydraulique et de laitier ce dernier entrant dans le mélange dans la proportion de 70% au minimum.

Les ciments de laitier à la chaux sont des classes 100 et 160.

 e²'a-7 Les ciments métallurgiques sur sulfatés (C.S.S).

 Produits obtenus par mélange bien dosé et homogénéisé de la laitier et de sulfate de chaux en proportion telle que la tenant au SO3 du mélange soit supérieure à 5% avec une petite quantité d’un catalyseur qui peut être de la chaux, du clinker ou du ciment.

Les C.S.S existent dans les classes 325 et 400.

 a-8 Ciments naturels (C.N)

 Produits résultant de la mouture de roches clinkérisées qui sont obtenus par la cuisson à température convenable de calcaire marneux dont la composition est très régulière et voisine des mélanges d’argiles et de calcaires servant à la fabrication des C.P.A.

 Les C.N sont de la classe 160.

 a-9 Ciment à maçonner (C.M)

 On appelle ciments à maçonner des ciments dont les éléments essentiels sont identiques aux éléments constitutif de C.P.A, dont les propriétés et le comportement dans les milieux courants sont semblables à ceux de ces ciments, mais dont la fabrication ne donne pas le garanties de résistance, de régularité et d'homogénéité aussi élevées que celles que donne la fabrication par vie artificiels des C.P. Les deux classes des cette catégorie sont: 160 et 250.

 a-10 liants à maçonner (L.M).

 On appelle liants à maçonner les produits hydraulique, à prise lente ou demi - lente, fabriqués par les mêmes procédés que les C.M, ils différent seulement de ceux-ci par leur résistance un peu mains élevée.

Les L.M sont de la classe 100.

 b- Les ciments non normalisés.

 Parmi les ciments non normalisés, on peut citer :

Ciments au pouzzolanes : sont des mélanges en proportion variables de clinker, de CPA, de laitier de haut fourneau granulé et de cendres volants actives. Les ciments ternaires satisfont à la classe 250 - 315.

-Ciments alumineux : sont produit par la mouture, après cuisson poussée ou non jusqu’à fusion, d’un mélange composé principalement d’alumine de silice, d’oxyde de fer et de chaux, ils doivent contenir au moins 30% de leur poids d’alumine. Les ciments alumineux satisfont d’une façon générale, assez largement à la classe 315 -400.

Bien qu’ils soient à prise lente, ces ciments possèdent des durcissements initiaux supérieurs aux H.R.I.

 -Ciments double cuisson. le procédé de la double cuisson imaginé par vicat consiste à remplacer dans le mélange cru du ciment artificiel le calcaire par de la chaux grasse.

 La première opération consiste à cuire un calcaire donnant une chaux qui est éteinte. Le produit ainsi obtenu est mélangé avec une argile marneuse, elle même séchée au tour, broyée et buttée . La cuisson se fait généralement au four droit.

 

 

Ciments blancs : la couleur grise des ciments artificiels étant due principalement à l’oxyde de fer, ou prépare les ciments blancs avec des matières premières aussi pures que possible et l’on évite d’introduire du fer au cours de la fabrication par les cendres des combustibles par exemple.

 Les ciments blancs possèdent les classes de résistance des ciments artificiels.

 Ciments prompts : Ces ciments sont le plus souvent des produits naturels caractérisés par une prise très rapide débutant généralement moins de cinq (5) minutes après le gâchage.

 Il existe également des ciments prompts artificiel obtenus par cuisson ou four rotatif d’un mélange artificiel reproduisant les meilleurs compositions comme de ciments prompts naturels.

 B- Conditions d’emploi des ciments .

 Vu le grand nombre de types de ciments disponibles sur le marché ou a essayé de préciser rapidement un certain nombre de points permettant d'orienter l’utilisateur vers le bon choix du ciment à employer.

 ·         Pour le béton armé (ossatures, ouvrages d’art...) les liants les plus indiqué sont les ciments portlands artificiels ordinaires, H.R.I et supers.

 ·         Pour les travaux en fondation ou en souterrain, surtout si le milieu est agressif (eau résiduelles ou nocives) les ciments les plus utilisés sont les ciments de laitier, ternaires et sur sulfatés.

 ·         Pour les grosses masses les barrages par exemple il faut utiliser des portlands à faibles chaleur d'hydratation tels que les ciments siliceux faible en alumine, les ciments à base de laitier, les ciments ternaires et les ciments pouzzolanigues.

 ·         Pour les travaux en prise à la mer les ciments utilisés sont les ciments alumineux on peut utiliser également des portlands artificiels spéciaux dont la teneur en aluminate tricalcique est limitée, et les ciments à base de laitier, ternaires, pouzzolaniques.

 ·         Dans les travaux en maçonnerie (mortiers de joints, d’enduits) la tendance depuis plusieurs années déjà est d'employer des portlands 250 - 315 ce qui est un tort. Il est préférable d’utiliser au plus, des artificiels 160 - 250 et mieux des ciments à maçonner ou encore des mortiers bâtards à la chaux hydraulique qui donnent généralement beaucoup moins de fissures et dont les résistances mécaniques sont, dans ces cas d’utilisation largement suffisantes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV- 2 - Les chaux

 

1- Définition :

 

On appelle chaux les produits résultant de la cuisson de calcaires naturels plus ou mains argileux avec réduction en poudre par extinction suivie ou non de mouture avec ou sans addition de grappiers ou autres améliorants (clinker, laitier et pouzzolane).

 

2- Catégories de chaux :

 

On distingue trois catégories de chaux , la chaux hydraulique, la chaux grasse (et la chaux) ou aérienne et la chaux maigre. La chaux maigre ne s'emploie qu’en agriculture comme engrais.

 

 

a- La chaux hydraulique :

 

S’obtient par cuisson de calcaire ayant une grande teneur d’argile variant de 5 à 22% et qui contient de l’alumine silicique.

 

La chaux hydraulique c’est de la chaux durcissant plus rapidement sous l’eau sans être au contact de l’air.

 

a-1- Différentes catégories de chaux hydrauliques :

 

La chaux hydraulique se divise en 4 catégories d'après la durée de la prise et le degré d’hydraulicité.

 

Catégorie        % d’argile       Index  durée de

            dans le calcaire           d’hydraulicité la prise

Chaux faiblement hydraulique          5          à 8%    0,1 à 0,16        16        à 30 h

Chaux moyennement hydraulique     8 à 15%           0,16 à 0,31      10        à 15 h

Chaux normalement hydraulique       15        à 19%  0,31 à 0,42      5          à 9 h

Chaux éminemment hydraulique       19        à 22%  0,42 à 0,5        2          à 4 h

 

Rq : L’index d’hydraulicité est calculé en fonction des rapports de poids entre la silice (SiO2 ), l’alumine (Al2O3) et l’oxyde de fer (F2O3) trois (3) substances contenues dans le calcaire ; il indique l’hydraulicité de la chaux c.à.d son aptitude à durcir au contact de l’eau.

 

a-2 Utilisation :

 

L’utilisation de chaux hydrauliques est intéressante pour tous les travaux de maçonnerie courante : Fondations, mortiers de joints et d’enduits , etc.

 

L’emploi avec les ciments sous forme de mortiers bâtards donne des enduits généralement moins sujet à la fissuration et plus imperméables.

 

 

b- La chaux grasse ou aérienne :

 

S'obtient par la cuisson de calcaire carbonique. L’acide carbonique s’élimine à la cuisson et la roche cuite est de la chaux presque pure (90% d’oxyde de calcium).

 

Elle n’est pas hydraulique, elle ne durcit qu’on contact de l’acide carbonique contenu dans l’air.

 

b-1 Utilisation :

 

La chaux grasse est très appropriée comme enduit intérieur, elle peut aussi servir de chaux blanche, car elle peut facilement se combiner à l’acide carbonique de l’air et ainsi se pétrifier.

 

Rq : Avant d’utiliser la chaux grasse, il faut la laisser d’éteindre au minimum pendant rois (3) semaines.

 

b-2- Forme commerciale :

 

La chaux grasse est encore souvent livrée en roche afin d’être éteinte sur le chantier ; elle éteinte et vendue sous forme de poudre en sacs mentionnant chaux grasse ainsi que la marque de fabrique.

 

C- Tableau de comparaison.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI. 3. Les plâtres :

 

 

1- Définition :

 

Sont des produits obtenus par déshydratation et pulvérisation de gypse (sulfate de chaux hydraté : SO₄ Ca₂ H₂O) après échauffement dans le four. D’après la température de l'échauffement de gypse on obtient des plâtres semi-hydratés et les plâtres anhydratés.

 

2- Plâtres semi-hydratés :

 

S'obtiennent en échauffant du sulfate de calcaire de 125 jusqu’à 180° et en le broyant ensuite finement.

 

La poudre blanche ainsi obtenu et grasse au toucher et colle aux doigts c’est un liant qui durait très vide lorsqu’il est additionné d’eau.

 

a- Formes commerciales :

 

Ils sont livrés en sacs de papier ou de plastique ou en barils métalliques.

 

b- Conservation :

 

Etant donné que ce matériau est trop hygroscopique il doit être conservé en un endroit très sec. Si non il se détériore rapidement.

 

Utilisation : Le plâtre semi-hydraté s’ajoute au mortier à chaux afin d'accélérer le durcissement, d’avoir un aspect blanc et de réduire le retrait.

 

 

3- Les plâtres anhydratés (ou anhydrites) :

 

S’obtiennent par la cuisson de gypse à des températures atteignant 1000 à 1100 °C, ces plâtres additionnés d’eau deviennent durs et résistent aux intempéries leur durcissement est légèrement plus lent que celui du plâtre semi-hydraté, il est donc plus facile à travailler.

 

a- Formes commerciales :

 

Le plâtre anhydrite se vend en sac de papier de 50 kg.

 

b- Utilisation :

 

L'anhydrite est une excellente matière pour les plâtrages intérieurs vu qu’elle devient beaucoup plu dure que le mortier à chaux et qu’elle devient beaucoup plus dure que le mortier à chaux et qu’elle ne présenté pas de fissures.

 

4- Remarques :

 

-        Le plâtre se dissout l’eau, il ne peut donc jamais être employé ni à l’extérieur ni en des lieux humides.

 

-        Le plâtre ne peut jamais être mélangé au ciment, car il se forme des cristaux nuisibles au mortier qui se désagrège à couse de l’augmentation du volume.

 

-        Il faut toujours ajouter du plâtre à l’eau et non le contraire afin d'éviter la formation de grumeaux.

 

-        Le plâtre corrode le fer non protégé.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV- 4. LES MORTIERS

 

I- Généralités :

 

Les mortiers sont obtenus par mélange homogène d'une matière inerte : le sable, avec une

 

matière active : le liant, le tout gâché avec certaine quantité d'eau.

 

De la proportion des composants dépendent en grande partie la qualité et la résistance du mortier mise en oeuvre . Le rapport quantité de liant sur quantité de mortier prend le nom de "dosage" ; celui-ci permet de classer les mortiers en plusieurs catégories :

 

1- Mortier normal :

 

C'est un mortier qui contient en volume une partie de liant pour trois parties de sable normal. Avec ces proportions le liant remplit les vide du sable, c'est à dire que 1m³ de sable plus 1/3 de m³ de liant ne fournit qu'un m³ de mortier.

 

1m³ de sable + 1/3 liant (m³) = 1m³ de mortier.

 

2- Mortier maigre :

 

Le volume de liant est inférieur au volume des vides.

1m3 de sable + liant £ 1m³ de mortier.

 

3- Mortier gras :

 

Le volume de liant est supérieur au volume des vides.

 

volume de mortier ³ 1

 

volume de sable

 

II - Les dosages :

 

Il existe deux façon de doser le mortier.

 

1- Dosage en volume :

 

Ce dosage est utilisé lorsqu'il s'agit d'un mortier de chaux grasse (exemple : 1 volume de chaux pour deux volumes de sable) ou encore dans le cas de fabrication de mortier en petites quantités.

 

L'unité de mesure peut être le seau (trois seaux de sable pour un seau de ciment).

 

Pour les ciments à prise rapide, le dosage est souvent volumique.

 

2- Dosage en poids :

 

Il s'agit en principe du poids du liant inclus dans un mètre cube de mortier fini. Mais le plus souvent, on entend par dosage en poids le poids de liant à mélanger à 1m³ de sable, ce qui donne environ 1,05m³ de mortier. La différence est relativement négligeable et ne peut guerre jouer sur la résistance finale.

 

Remarque :

 

Les dosages des mortiers bâtards sont extrêmement variables et la proportion du mélange est en rapport avec les travaux à effectuer, ils sont utilisés pour les maçonneries résistantes et les enduits extérieurs.

 

Le dosage d'un mortier est une opération qui doit être faite avec précision car la résistance finale de l'ouvrage en étant très dépendante. Il ne peut alors être question d'en changer les données soit volontairement pour des raisons d'économies soit involontairement par négligence.

 

III - Les composantes des mortiers :

 

Les mortiers sont composés de sable, de liant et d'eau, certains mortiers dits "bâtards" sont le résultat d'un mélange de sable avec deux liants, le plus souvent chaux et ciment, ou deux ciments différents.

 

Etudions séparément chacun des composants :

 

1- Le sable :

 

Un sable est convenable lorsque la grosseur des grains est comprise entre 0,5 et 2 mm ; Cependant pour des travaux de limonsinerie, on emploie souvent des sables tamisés avec des mailles de 5 à 6 mm ; pour des travaux de briquetage ou d'enduits, le sable est plus fin. Le rôle du sable dans un mortier est :

 

-     de diviser la masse du liant pour permettre la prise (liant aérien).

 

-     d'abaisser le prix de revient du mortier.

 

-     d'en diminuer le retrait et ses conséquences (les fissurations) du fait que le sable est incompressible que le retrait se trouve amoindri.

 

2 - Le liant :

 

Quel qu'il soit, le liant employé doit être de bonne qualité. Son choix pour la confection d'un mortier est très important, il ne faut pas employer n'importe quel liant pour n'importe quel travail.

 

Mais qu'il s'agissent de chaux ou de ciment, on doit rejeter son emploi s'il est éventé c'est à dire stocké depuis trop longtemps, il faut encore rejeter tous ceux qui par l'humidité forment des mottes. Celles-ci sont le résultat d'un début de prise qui jouera le rôle très néfaste dans le comportement futur du mortier.

 

3 - L'eau :

 

Le choix de l'eau de gâchage a aussi une grande importance, son rôle est primordiale puisqu'il consiste à provoquer la prise du liant mélangé au sable.

a - Qualités :

 

Elle doit être aussi pur que possible. On peut employer sans danger l'eau potable. De toutes façons, elle ne doit pas contenir de matière organiques ou terreuses, ni de déchets industriels de toutes natures (rejeter les eaux acides, les eaux séléniteuses contenant du plâtre, les eaux croupissantes). Les avis différents sur l'emploi de l'eau de mer, elle est à éviter s'il s'agit de liant à forte teneur en chaux libre. Par contre, certains liants résistant bien aux eaux de mer tels que les ciments à base de laitier, ciments alumineux, ciments sursulfatés et ciments silicieux.

 

b - Quantité :

 

La quantité d'eau de gâchage est variable elle dépend :

 

-     de la granulométrie du sable employé et de son degré d'humidité.

 

-     du dosage du mortier.

 

-     du travail à exécuter.

 

-     de la nature du mortier mise en oeuvre.

 

-     de la température ambiante et des matériaux.

 

Il n'est pas possible de déterminer avec exactitude la quantité d'eau nécessaire à la fabrication d'un mortier ; il ne faut pas dépasser la quantité nécessaire à l'obtention d'une pâte plastique après un bon malaxage.

 

L'excès d'eau est toujours nuisible, il diminue la résistance finale du mortier. Dans le cas d'emploi d'un mortier mou, il convient d'augmenter le dosage pour obtenir la même résistance, sauf pour les ciments alumineux pour lesquels cet excès est moins nuisible.

 

Les mortier de chaux demandent en général plus d'eau que les mortiers de ciment de même les mortiers composé de sable fin exige plus d'eau que ceux composés de sable moyen ou gras.

 

 

IV - Caractéristiques et propriétés des mortiers :

 

 

1°/ Résistance à l'écrasement :

 

Elle dépend du liant employé, du dosage, des qualités des composants, de la fabrication même du mortier et de la mise en oeuvre de celui-ci.

 

2°/ L'adhérence au matériau mis en oeuvre :

 

Un mortier maigre est beaucoup moins adhérent qu'un mortier moyen ou gras ; il est facile de s'en rendre compte à la seule vue du mortier celui-ci n'a aucun pouvoir adhèrent si les grains de sable ne sont pas enveloppés de liant.

 

Il n'est donc pas possible d'obtenir avec un mortier maigre le monolithisme qui caractérise une bonne maçonnerie. Pour obtenir une parfaite adhérence il convient d'employer un mortier ferme avec des matériaux humides.

 

3°/ Imperméabilité :

 

Elle est fonction du liant employé et du dosage. Un mortier contenant moins de liant qu'il ne convient pour remplir des vides du sable ne peut pas être imperméable en raison de sa parasite. Par contre un mortier trop riche se rétracte et se fissure laissant de cette façon passer le fluide.

 

L'imperméabilité d'un mortier dépend donc de la capacité du sable employé et du dosage du liant, il est parfois nécessaire d'adjoindre des produits imperméabilisants appelés hydrofuges.

 

4°/ Retrait :

 

Pendant leur prise, puis leur durcissement, les mortiers de ciment subissent un certain raccourcissement de leurs dimensions c'est ce qu'on appelle le retrait. L'importance du retrait est en rapport avec :

 

*      Le dosage :

 

un dosage excessif (mortier trop gras) accentue le retrait et de là, la fissuration.

 

*      La quantité d'eau de gâchage :

 

*      La qualité du liant :

 

Un super ciment fait un retrait plus important qu'un liant dont la résistance mécanique est de 160 à 250 bars est un tort de délaisser certains liants au profit de ceux dont la haute résistance mécanique n'est pas en rapport avec les contraintes que subiront les ouvrages.

 

*      La fabrication du mortier :

 

*      Les précautions après la mise en oeuvre :

 

S'il s'agit de travaux effectués pendant l'été, une déshydratation trop rapide produit un retrait trop brutal et diminue la résistance du mortier, on doit alors le recouvrir et l'humidifier.

 

Remarque :

 

L'addition d'un peu de chaux, ayant la propriété de gonfler en faisant sa prise, contre balance le retrait du ciment.

 

 

V - Fabrication des mortiers :

 

 

1- Fabrication à la main :

 

Il faut tout d'abord, avec la pelle, mélanger à sec le sable et liant aussi parfaitement que possible et former ensuite au milieu du mélange une cuvette qui recevra l'eau de gâchage. La masse est humectée progressivement puis malaxée à l'aide d'un robot à mortier.

 

Cependant il faut savoir :

 

-     Que le mélange à sec doit être fait soigneusement pour que le liant soit parfaitement réparti dans toute la masse.

 

-     Que l'eau doit être versée en plusieurs fois, d'abord pour la commodité et la qualité du mélange, ensuite parce qu'il est facile d'ajouter un peu d'eau alors qu'on ne peut pas en enlever.

 

2- Fabrication mécanique :

 

La fabrication des mortiers se fait à l'aide des engins appelés bétonnières. Avec certains modèles, le mélange doit être fait à sec, en partie avant l'introduction dans les tambour mélangeur où il est mouillé convenablement. D'autres font elles-mêmes le mélange complet : on introduit soit directement dans le tombeur, soit dans une benne, l'ensemble des éléments constitutifs du mortier. L'opération ne dure que quelques minutes, elle est beaucoup plus rapide et moins pénible qu'à la main.

 

Ciments blancs : la couleur grise des ciments artificiels étant due principalement à l’oxyde de fer, ou prépare les ciments blancs avec des matières premières aussi pures que possible et l’on évite d’introduire du fer au cours de la fabrication par les cendres des combustibles par exemple.