La chaux est un élément important des mortiers depuis plus de 2000 ans. Les caractéristiques de la chaux éteinte confèrent des avantages uniques pour les applications de maçonnerie, ce qui permet aux mortiers de ciment et de chaux de se distinguer des autres mortiers de maçonnerie. Les principaux avantages comprennent:
Résistance d'adhérence en flexion
Les mortiers de ciment et les mortiers de chaux éteinte de type S ont démontré des niveaux élevés de résistante d’adhérence en flexion. En plus de la résistance d’adhérence élevée, les mortiers de ciment et de chaux présentent les caractéristiques suivantes:
- Résistance à la traction de l’adhérence - Il s’agit de la résistance du mortier qui retient les éléments de maçonnerie ensemble. Une résistance élevée à la traction de l’adhérence est obtenue grâce aux caractéristiques de mortier suivantes:
- La chaux fournit une rétention d’eau élevée qui permet un séchage initial maximal des matériaux cimentaires.
- L’écoulement initial élevé permet une couverture complète et aisée des éléments de maçonnerie.
- La faible teneur en air du mortier de ciment et de chaux augmente la résistance d’adhérence.
- Portée d’adhérence - La portée d’adhérence est le pourcentage de brique auquel le mortier adhère. La faible teneur en air de même que la finesse et l’adhérence des particules de chaux éteinte augmentent la portée d’adhérence du mortier à la brique. Ces facteurs permettent aux mortiers de ciment et de chaux de pénétrer en profondeur dans la brique et de sceller la jonction brique/mortier.
- Durabilité de l’adhérence - (Voir la section Durabilité ci-dessous)
Plusieurs études ont démontré la résistance d’adhérence supérieure des mortiers de ciment et de chaux. Pour obtenir des copies de ces études, veuillez joindre Graymont.
Fuite d'eau
Des études ont démontré que les mortiers de ciment et de chaux peuvent être utilisés pour minimiser le potentiel de pénétration d’eau dans les murs de maçonnerie.
- Portée d’adhérence - La faible teneur en air, la taille fine des particules, la plasticité élevée et la rétention d’eau contribuent à l’excellente portée d’adhérence des mortiers de ciment et de chaux. Ceci élimine les accès faciles pour la pénétration d’eau.
- Ressoudage spontané - Lorsque des fissures fines se forment dans le mortier, la chaux éteinte réagit avec le dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Cette réaction produit du calcaire qui aide à sceller les fissures et combler les vides dans le mortier. Ceci explique la plus grande résistance à l’humidité constatée après six mois de cure dans le cadre de deux études.
Durabilité
Les constructions de maçonnerie constituent un système durable demandant peu d’entretien. L’utilisation de la chaux dans le mortier contribue à la durabilité de ce système. La durabilité des mortiers de chaux se traduit de la façon suivante:
- Élasticité - Des recherches ont démontré que les mortiers à teneur élevée en chaux durcissent lentement et demeurent élastiques ou flexibles. Ainsi, la chaux rehausse la capacité de l’assemblage à soutenir le stress causé par les mouvements des bâtiments et les variations cycliques sans se fissurer excessivement.
- Ressoudage spontané - Lorsque des fissures fines se forment dans le mortier, la chaux éteinte réagit avec le dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Cette réaction produit du calcaire qui aide à sceller les fissures.
- Rendement éprouvé - Avant le début des années 1930, tous les bâtiments de maçonnerie étaient construits avec de la chaux ou un mélange de ciment et de chaux. Le ciment Portland n’était pas produit aux États-Unis avant 1871. Avant cette date, la chaux constituait le principal ingrédient de tous les mortiers. La durabilité de ces structures témoigne de l’excellente durabilité des mortiers de chaux.
Résistance à la compression
La norme ASTM C270 stipule que les mortiers doivent être identifiés selon leurs proportions ou leurs propriétés. Les mortiers de ciment et de chaux mélangés selon la spécification de proportion ont généralement une résistance à la compression suffisante pour satisfaire à la spécification de propriété supérieure suivante C270. À titre d’exemple, un mortier de ciment et de chaux de type N, tel que défini par la spécification de proportion, aura une résistance suffisante pour satisfaire à la spécification de propriété d’un mortier de type S. L’identification des mélanges de mortiers de ciment et de chaux par proportion fournit une marge de sécurité quant à la résistance à la compression. Lorsqu’une résistance élevée à la compression n’est pas désirée, on peut augmenter la teneur en chaux et utiliser la spécification de propriété. Dans tous les cas, les niveaux de résistance à la compression des mortiers de ciment et de chaux sont ajustables et prévisibles.
La chaux éteinte améliore la résistance du mortier de plusieurs façons :
- Carbonatation - La chaux éteinte réagit avec le dioxyde de carbone dans l’atmosphère pour former du calcaire.
- Réactions cimentaires - L’effet pouzzolanique peut se produire entre la chaux éteinte et les composés de silice contenus dans le mélange de mortier.
- pH - La chaux éteinte aide à conserver des niveaux élevés de pH dans le mélange de mortier. Ceci a pour effet de rendre les matières siliceuses plus solubles et plus réactives.
Uniformité
Sur le terrain, les mortiers de ciment et de chaux offrent des caractéristiques de rendement uniformes. La norme ASTM C270 fournit les proportions recommandées pour les mortiers de ciment et de chaux de type O, N, S et M. Cette spécification stipule également que les produits de chaux éteinte doivent satisfaire aux critères de la norme ASTM C207, que le ciment portland doit satisfaire à la norme ASTM C150, et les deux normes ASTM C207 et ASTM C150 que la composition chimique doit être spécifiée ainsi que les qualités physiques du produit. La chimie de chaque mélange de mortier de ciment et de chaux est définie et comporte un pourcentage élevé de matières cimentaires (> 95 %). Comme la chimie est bien définie, les caractéristiques de rendement telles que la résistance à la compression et la résistance d’adhérence en flexion sont prévisibles à des niveaux de proportions donnés. La teneur en air des mortiers de ciment et de chaux est limitée à 12 % pour les mortiers de type M et S et à 14 % pour les mortiers de type N et O. Des limites plus serrées de la teneur en air contribuent également à minimiser la variation entre les mélanges. Des mortiers de ciment et de chaux mélangés au préalable sont aussi disponibles dans la plupart des marchés en sacs de 65-75 lb, en vrac, en sacs semi vrac ou en systèmes de silos.