Le mortier à maçonnerie doit répondre aux exigences de la norme CSA A179-14 : Mortier et coulis pour la maçonnerie d’éléments. Dans le cadre de cette norme, il existe deux voies de conformité distinctes pour spécifier le mortier : la spécifications du dosage et la spécifications des propriétés.

La spécification du dosage (des proportions) des ingrédients prescrits est destiné au mélanges de mortier préparés sur le chantier lorsque les matériaux conformes aux exigences de la CSA sont mélangés selon le dosage volumétrique prescrit dans le tableau 3 ou le tableau 4 de la norme. Les mortiers spécifiés selon leurs propriétés permettent aux fabricants d’utiliser des matériaux innovants pour améliorer les caractéristiques et/ou le comportement du mortier à maçonnerie, mais ils doivent respecter des exigences d’essai strictes pour assurer une performance acceptable.

L’effet de ces différents types de mortier sur la résistance d’un assemblage de maçonnerie est reflété dans le tableau 4 de la norme CSA S304-14 : Calcul des ouvrages en maçonnerie. Une résistance d’assemblage, f’_m, plus élevée est attribuée aux assemblages de maçonnerie avec du mortier de type S par rapport à ceux avec du mortier de type N. La résistance des assemblages de maçonnerie augmente également avec la résistance spécifiée des éléments, mais les propriétés spécifiées des mortiers de type S et de type N ne changent pas en fonction des éléments utilisés. En général, la spécification d’une résistance du mortier supérieure au minimum requis selon la norme CSA A179 n’apporte aucun avantage à la résistance spécifiée de la maçonnerie au niveau du calcul de conception.

La spécification du dosage selon la norme CSA A179-14 définit les proportions, par volume, de ciment Portland, de chaux et de sable, conformément au tableau 3 ou au tableau 4 de la norme, à combiner pour obtenir le mortier de type S ou de type N désiré. Bien que des essais du mortier préparé sur le chantier, tels les essais de résistance à la compression, puissent être utilisés pour le contrôle de la qualité afin de vérifier que le mortier fut mélangé selon les bonnes proportions, il n’existe aucune résistance minimale à la compression requise, selon la norme, pour le mortier spécifié selon le dosage – même pour la maçonnerie porteuses. Les mortiers de type S et de type N spécifiés selon le dosage ont une longue historique de bonne performance, lorsqu’ils sont préparés avec les bons matériaux dans les bonnes proportions, pour les applications de maçonnerie porteuse.

La spécification selon les propriétés conformément à la norme CSA A179-14 permet au concepteur d’exiger la résistance à la compression nécessaire à 28 jours d’âge, tant que cette résistance est supérieure aux valeurs indiquées au Tableau 6. Pour le mortier de type S, la résistance minimale requise d’un cube de mortier à 28 jours d’âge est de 8,5 MPa et de 12,5 MPa pour les mortiers préparés sur le chantier et les mortiers préparés en laboratoire, respectivement. La résistance inférieure du mortier préparé sur le chantier tient compte des effets d’un plus grand contenue en eau nécessaire pour atteindre l’ouvrabilité désirée, du regâchage, de la durée de l’usage d’un même mortier et des autres conditions du chantier. Les résultats de recherche indiquent qu’exiger un mortier avec une résistance supérieure au minimum figurant au tableau 6 de la norme CSA A179-14 n’entraînera qu’une augmentation mineure de la résistance de l’assemblage de maçonnerie, fʹ_m. Cette augmentation mineure est d’avantage infime lorsque des éléments (briques ou blocs) de plus haute résistance sont employés, ou lorsque les éléments sont remplis de coulis. Aucune augmentation de la résistance de la maçonnerie ne peut être employée durant la conception ou le calcul en raison de l’usage d’un mortier plus résistant, à moins d’être accompagnée d’essais sur des échantillons (prismes) pour justifier une valeur f’_m plus élevée que celle prescrite au tableau 4 de la norme CSA S304-14. En outre, les mortiers de résistance plus élevée sont obtenus en augmentant la teneur en ciment du mélange; ceci a pour effet de réduire l’ouvrabilité du mortier. Un mortier peu ouvrable est plus difficile à mettre en place pour les maçons et peut donc être nuisible au développement de l’adhérence entre le mortier et l’élément de maçonnerie.

Pour les mortiers fabriqués hors site (comme les mortiers prêts à l’emploi), la spécification des propriétés doit être précisée, et une valeur minimale de la résistance à la compression peut être spécifiée, mais elle ne doit pas être inférieure aux exigences de résistance minimum du tableau 6 de la norme CSA A179-14. Il convient de noter que certains produits secs pré-emballés, pré-ensachés ou en silo contiennent simplement les composants d’un mortier spécifié selon le dosage, conformément au tableau 3 ou au tableau 4 de la norme CSA A179, et doivent être traités comme tels. Cependant, d’autres mortiers ensachés pré-mélangés contiennent des adjuvants et/ou d’autres composants et doivent répondre aux exigences de la norme CSA A179 par le biais de la spécification selon les propriétés.

Lorsque le concepteur exige l’introduction sur chantier d’un adjuvant ou d’autres matériaux pour améliorer la performance du mortier, il convient de suivre les exigences de la spécifications selon les propriétés. Dans ce cas, le concepteur doit travailler avec l’entrepreneur en maçonnerie pour mettre au point un mélange de mortier qui aura les propriétés requises. Il est possible de déterminer le dosage des granulats et des matériaux cimentaires dans le mortier (en contrôlant les procédures de dosage, de mélange et de manutention) ou de spécifier une valeur minimale de la résistance à la compression qui ne doit pas être inférieure aux exigences du tableau 6 de la norme CSA A179-14. Le contrôle des propriétés (c’est à dire, de la résistance à la compression de cubes de mortier) est souvent utilisé à la place du contrôle assidu du dosage, du malaxage et de la manipulation.

Il a été démontré que l’utilisation de mortiers ayant les résistances indiqués pour les mortiers spécifiés selon ses propriétés énoncés dans le tableau 6 de la norme CSA A179-14 permet d’obtenir des résistances à la compression de la maçonnerie conformes ou supérieures à celles énoncés dans le tableau 4 de la norme CSA S304-14. La meilleure façon d’augmenter la résistance à la compression, fʹ_m, d’un assemblage de maçonnerie est de spécifier des éléments de maçonnerie en béton ayant une résistance à la compression plus élevée. Si la résistance de la maçonnerie requise est supérieure à celles indiquées dans le tableau 4 de la norme CSA S304-14, il faut effectuer des essais sur des prismes de maçonnerie conformément à l’article 5.1.2 de la norme CSA S304-14.

Les concepteurs utilisent parfois, à tort, des approches désuètes pour estimer la résistance d’assemblages de maçonnerie en utilisant des équations empiriques qui relient la résistance des blocs, du coulis et du mortier. Ces équations sont antérieures au calcul selon les états limites de la norme CSA S304-14. Sans essais de prismes, il n’y a aucun avantage à spécifier des propriétés de mortier qui dépassent les minimums indiqués dans la norme CSA A179-14. En outre, les concepteurs son avisés que les cubes de mortier, les cylindres de coulis et les blocs de béton, tels qu’ils sont mis à l’essai, ne représentent pas les caractéristiques des murs in situ et ne peuvent pas servir de base rationnelle pour estimer la résistance de l’assemblage. La perte d’humidité libre, les effets de confinement des éléments et les propriétés dimensionnelles du mortier et du coulis sous forme de cubes/cylindres sont complètement différents de ceux d’un assemblage de maçonnerie. C’est pourquoi la norme ne reconnaît que les essais de prismes comme moyen d’établir une résistance de la maçonnerie supérieure aux valeurs indiquées dans le tableau 4 de la norme CSA S304-14. L’adaptation de la résistance des mortiers ou des coulis à celle des éléments n’a aucun fondement théorique ou rationnel selon la norme de calcul CSA S304-14.