Le grand retour des mortiers à base de chaux

Le grand retour des mortiers à base de chaux

La chaux, un matériau « vieux comme le monde », revient en force depuis quelques années. Montage de pierres, de briques, de pierres naturelles, rejointement, bétons de chanvre, enduits, badigeons… démontrent l’étendue du champ d’application de la chaux…



 

Des pyramides d’Egypte, aux voies romaines, en passant par le pont du Gard ou par la rénovation de façades contemporaines… la chaux, comme le calcaire, accompagnent l’homme depuis toujours. L’invention du ciment au XIXème siècle  a toutefois ralenti son évolution, mais depuis quelques années, on redécouvre les vertus, des matériaux d’origine naturelle, comme la chaux.

 

La chaux et son marché

 

Le marché national de la chaux est partagé en deux. Il y celui de la chaux aérienne et celui de la chaux hydraulique naturelle (voir encadré). Ce dernier est essentiellement réservé à la construction, alors que celui de la chaux aérienne est très diversifié (40 % de la production est destinée à la sidérurgie et au traitement des métaux non ferreux). Les chaux commercialisées en poudre sont destinées à l’élaboration de mortiers préparés sur chantier ou de mortiers dosés et mélangés en usine  (gamme patrimoine de Parex Lanko, Weber et Broutin, Belle époque de PRB…) destinés aux travaux de hourdage, d’enduits, de badigeons…

 

Un DTU enduit revisité

 

Ces mortiers industriels, destinés à la restauration ou à la rénovation répondent soit à des exigences des recettes (composition et dosage du mortier), soit à des performances physiques mesurées et contrôlées. Nous rappelons que les mortiers préparés sur les chantiers et dont les recettes sont éprouvées par l’expérience cohabiteront désormais avec les mortiers industriels dans les DTU maçonnerie et enduits.


Source : batirama.com / Hubert KŒNIG



Deux familles de chaux à bien connaître...

 

 

chaux1-399.jpgLes chaux de construction ont en commun leur origine. En effet, la chaux est fabriquée à partir de calcaire, lequel subit une calcination supérieure à 900 °C, un broyage, puis une extinction par hydratation. Or tous les calcaires ne sont pas purs, certains le sont, d’autres comportent une fraction argileuse ou siliceuse.Ce qui justifie le distinguo normatif entre les deux familles de chaux.

 

Les chaux aériennes sont issues de calcaires plus ou moins purs et ont la propriété de durcir lentement à l’air sous l’effet du gaz carbonique. Les chaux aériennes, appelées également chaux grasses ou anciennement CAEB (Chaux Aérienne Eteinte pour le Bâtiment), se subdivisent en deux sous-familles : les chaux calciques (CL) et les chaux dolomitiques (DL).

 

Les chaux hydrauliques, sont issues de calcaires plus ou moins argileux ou siliceux, et ont notamment la propriété de faire prise et de durcir en présence d’eau. Comme précédemment, cette famille se subdivise en deux sous-familles : les chaux hydrauliques (HL), le plus souvent préformulées et les chaux hydrauliques naturelles (NHL) ou (NHL-Z). Cette ligne de partage entre les deux familles de chaux résulte parfois plus de son utilisation que de sa composition chimique. En effet, certaines chaux hydrauliques et certaines chaux aériennes ont des compositions chimiques voisines…il n’y a donc pas de bonnes chaux (« aériennes ») et de mauvaises chaux (« hydrauliques ») !

 

Mortier de chaux aérienne : 4 atouts et 1 limite

 

Atout : déformabilité du mortier durci favorisant l’adaptation aux variations dimensionnelles (retrait, dilatation), retrait initial réduit, résistance qui augmente au fur et à mesure de la carbonatation, maniabilité du produit et possibilité de le préparer en grande quantité (Durée Pratique d’Utilisation), de permettre les reprises et le travail de finition…

Limite : Durcissement lent et par conséquent, sensibilité à l’eau, au gel, aux chocs mécaniques, durant quelques temps, après leur application.

 tab1-399.jpg

 

Il y a encore quelques années, existaient des liants s’apparentant plus à des ciments qu’à des chaux et s’appelaient : chaux hydraulique artificielle (XHA). D’où une certaine confusion. Désormais ces produits répondent à la norme NF EN 413-1 – Ciment à maçonner. Quatre ciments à maçonner (MC) existent : MC 5 ; MC 12.5 ; MC 12.5 X  et MC 22.5 X. La valeur située après MC correspondant à la résistance à 28 jours exprimée en MPa. Baticem de Calcia ou Multibat de Lafarge…sont des ciments à maçonner.

 

Quelle chaux choisir ? Les avis de 3 experts 

 

1. La complémentarité des deux familles de chaux

 

Selon Michel Givelet, Secrétaire Général de la CSNFCGM * : « Chaque famille de chaux (aérienne ou hydraulique) a des qualités qui lui sont propres, il ne faut pas perdre de vue que ces produits sont complémentaires, d’où l’intérêt de les associer, afin de bénéficier des avantages de la prise aérienne et de la prise hydraulique. »

 

*Chambre Syndicale Nationale des Fabricants de Chaux Grasses et Magnésiennes

 

2. Les chaux hydrauliques naturelles pour le patrimoine et la construction neuve 

 

Michel Cadot, Directeur Technique des Chaux et Enduits de Saint-Astier (CESA) rappelle : «  l’utilisation des chaux hydrauliques naturelles dans la restauration de notre patrimoine est incontournable. Ces chaux sont de plus en plus demandées dans la construction neuve et surtout dans la construction écologique. »

 

3. L’alliance de l’aérien et de l’hydraulique

 

« Un bon mortier, c’est comme la bonne cuisine…ce n’est pas parce que l’on met du bon beurre dans le gâteau, que le gâteau est bon. Surtout s’il y a trop de beurre ! » Francis Thomasson de Weber et Broutin et Président de la Commission Européenne de Normalisation des Mortiers : « Si les enduits à base de ciment pur ont, à juste titre, mauvaise réputation c'est que leur composition (notamment le dosage en liants et sables) était inadapté : " Trop n'est pas l'apanage du bien !", mais pas le fait du ciment seul. C'est aussi vrai pour une mauvaise recette avec de la chaux. Autrement dit, les recettes étaient mauvaises, mais pas la chaux ou le ciment. C'est pour cela que les mortiers prêts à gâcher, fabriqués et contrôlés en usine - les mortiers industriels - sont de plus en plus utilisés depuis un siècle. On connait leurs caractéristiques et performances pour évaluer leur compatibilité avec les matériaux anciens de construction qui sont généralement  résistants, sauf dans le cas de pierres tendres comme le Tuffeau ou la craie. Et heureusement, car les bâtiments anciens sont toujours debout, ils sont donc solides ! Les mortiers de rejointoiement ou d'enduits fabriqués en usines font l'objet d'études de leur composition (la bonne recette !) pour adapter leurs caractéristiques à celles des matériaux anciens ou neufs de maçonnerie. On connait leurs performances qui sont déclarées par le fabricant (Elles sont maintenant normalisées). Les mortiers spéciaux pour la restauration du bâti ancien sont bien sur à base de chaux, mais pas seulement. Ils contiennent aussi des minéraux hydrauliques, des additifs, adjuvants - comme le mortier d’Imhotep (vers - 2650 avant JC) - et ceci pour la sauvegarde durable et réversible du patrimoine des bâtiments anciens. Fini les mortiers durcis trop raides, trop friables ou capillaires ».

 



Solution n°1

 

Deux montages à joints épais sont possibles, soit au mortier de recette (Tableaux), soit au mortier performanciel fabriqué industriellement.

Attention : les chaux HL ne doivent pas être bâtardées, comme d’ailleurs les ciments CEM III/A et CEM V/A, qui ne peuvent être utilisés qu’en liant pur. Les dosages en liants sont exprimés en kg/m3 de sable sec. Il est à noter qu’il existe des liants préformulés comme le Tradical PF 55 de BCB, Calix de Ciments Calcia…

 

LES DOSAGES DES MORTIERS DE CHANTIERS

 

MONTAGE DE BRIQUES DE TERRE CUITE 

Ciments CEM I,CEM II, CEM III/A, CEM V/A

32.5 ou 42.5

Chaux hydraulique NHL, NHL-Z HL

Classe  5 ou 3.5

Chaux aérienne CL ou DL

MORTIER DE LIANT PUR

300 à 400

350 à 450

 

MORTIER BATARD DOSAGE GLOBAL 350 à 400 kg/m3

100 à 150

250 à 300

 

150 à 200

 

150 à 250

 

 

MONTAGE DE BLOCS DE BETON DE GRANULATS

Ciments CEM I,CEM II, CEM III/A, CEM V/A

32.5 ou 42.5

Chaux hydraulique NHL, NHL-Z HL

Classe  5 ou 3.5

Chaux aérienne CL ou DL  
MORTIER DE LIANT PUR
300 à 350 350 à 450  
MORTIER BATARD DOSAGE GLOBAL 350 à 400 kg/m3 100 à 150 250 à 300  
150 à 250   125 à 250

 

Solution n°2

 

  Montage de maçonnerie en pierre naturelle

 

chaux4-399.jpg

Les mortiers de recette ou les mortiers performanciels sont également admis pour le montage de la pierre naturelle. Il faut rappeler que les dosages (Tableaux ci dessous) sont fonction de la dureté de la pierre et que les restrictions relatives aux chaux HL et aux ciments CEM III/A et CEM V/A s’appliquent également à la pierre. 

 

 

 

 

 

LES DOSAGES DES MORTIERS DE CHANTIERS

 

MONTAGE DE PIERRES NATURELLES* 

Ciments CEM I,CEM II, CEM III/A, CEM V/A

32.5 ou 42.5

Ciment Prompt naturel 

Chaux hydraulique NHL, NHL-Z HL

Classe  5 ou 3.5

Chaux aérienne CL ou DL 

MORTIER DE LIANT PUR

 

 

300 à 350

 

MORTIER BATARD DOSAGE GLOBAL 300 A  400 kg/m3 

50 à 100

 

250 à 300

 

150 à 275

 

 

100 à 200

 

 

250 à 300

50 à 100

 

50 à 100

200 à 250

 

 

50 à 150

 

200 à 250

*type calcaire dur, granit, grès...

 

LES DOSAGES DES MORTIERS DE CHANTIERS

 

MONTAGE DE PIERRES NATURELLES*

Ciments CEM I,CEM II, CEM III/A, CEM V/A

32.5 ou 42.5

 

Ciment Prompt naturel

Chaux hydraulique NHL, NHL-Z HL

Classe 3.5 ou 2

 

Chaux aérienne CL ou DL  

MORTIER DE LIANT PUR

 

 

200 à 300

 

MORTIER BATARD DOSAGE GLOBAL 200 A 300 kg/m3 

 

 

100 à 200

100 à 200

 

50 à 100

 

100 à 200

100 à 125

 

 

100 à 200

*type tuffeau de Touraine, calcaire tendre.

 

Les chaux préformulées proposées pour le montage de la pierre sont fonction de la dureté de la pierre. Exemple, BCB propose Tradifarge PF 80 pour les pierres très tendres, Tradifarge PF 70 pour les pierres tendres et Tradifarge PF 55 pour les pierres dures.

 


 

Solution n°3

 

 

chaux5-399.jpgLe jointement après coup de maçonnerie apparente ou le rejointement doivent tenir compte de la nature des joints de montage. A cet effet, la classe de résistance du liant utilisé ne sera pas supérieure à celle du liant de montage et de la maçonnerie. Selon le cas, les chaux hydrauliques NHL 2, NHL 3.5 ou NHL 5 seront utilisées. Les restrictions relatives aux chaux HL et aux ciments CEM III/A et CEM V/A s’appliquent. Des chaux préformulées à base de chaux hydraulique naturelle, de ciments et d’adjuvants sont également proposés par certains fabricants comme le Rénocal de Ciments Calcia, le Tradiblanc de CESA ou le Tradical PF80 et PF 55 de BCB.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LES DOSAGES DE MORTIERS DE CHANTIERS

 

POUR LE JOINTEMENT OU LE REJOINTEMENT 

Ciments CEM I, CEM II, CEM III/A, CEM V/A

Ciment Prompt naturel

Chaux hyrdaulique NHL, NHL-Z, HL

Chaux aérienne CL ou DL

MORTIER DE LIANT PUR

 

 

200 à 350

 

MORTIER BATARD DOSAGE GLOBAL 300 à 450 kg/m3

50 à 100

 

250 à 300

 

 

50 à 100

100 à 250

 

 

50 à 150

 

100 à 250

150 à 250

 

 

100 à 200

 

Enfin, il faut signaler l’existence de mortiers industriels spécialement formulés à base de chaux et destinés au rejointement des maçonneries de briques ou de pierres. On peut citer : Parjoint, Parlumière ou Parthena de Parex Lanko ou weber.cal ou weber.cit repair de Weber et Broutin

 

La chaux aérienne ne durcit qu'au contact de l'air !

 

Lors de la dernière guerre mondiale, la ville de Rouen fut bombardée.Un obus tomba sur la cathédrale et notamment sur une pile du transept, la détériorant sévèrement.Il fut donc décidé de la démonter, afin de la reconstruire…Quelle ne fut pas la surprise des maçons de constater que le mortier de hourdage du 13ème siècle situé au centre de la pile était à l’état pâteux et n’ayant toujours pas durcit ! 

 


 

Nous avons lu et apprécié

 

INFOS PRATIQUES

 

Quelques fabricants* de chaux ou de mortiers à base de chaux :

 

Chaux aérienne 

 Chaux hydrauliques

Mortiers industrialisés à base de chaux

Balthazard Cotte Bâtiment (BCB)

www.bcb-tradical.fr 

 

 Boehm

 www.alliance4.fr 

 

Chaux et Enduits de Saint Astier (CESA)

www.c-e-s-a.fr 

 

Chaux et Enduits de Saint Hilaire

03 47 28 98 98

Pinel : www.calci-chaux.com 

 

 Ciments Calcia

 www.ciments-calcia.fr

 

Parex Lanko

www.parexlanko.com 

 

 

 et Socli

 www.socli.fr 

 

PRB

www.prb.fr 

 

 

 Chaux et Enduits de Saint Astier ( CESA)

 www.c-e-s-a.fr 

 

VPI

www.vpi.vicat.fr 

 

 

 Lafarge ciments

  www.batissor.com

 

Weber et Broutin Strasservil

www.weber-broutin.fr 

 

 

* certains fabricants de chaux proposent également des chaux préformulées et certains fabricants de mortiers industriels proposent des chaux hydrauliques naturelles

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