Avantages des mortiers de chaux VIVE !
Dans cet article je ne vous dit pas comment réaliser des « Hot Mix », les « Mortiers Chauds » à base de chaux vive mais pourquoi ils ont un intérêt évident par rapport aux mortiers habituels à base de chaux éteinte en poudre, aérienne ou hydraulique.
Les « Hot Mix » sont à base de chaux aérienne encore VIVE (non éteinte) mise en sac à la sortie du four sous forme de roche ou de poudre.
Les Hot Mix donnent des mortiers de chaux aérienne qui prennent en épaisseur, ce que la chaux aérienne déjà éteinte ne permet pas. Ils peuvent donc remplacer les chaux hydrauliques tout en laissant sortir l’humidité du mur beaucoup plus rapidement que la NHL. Ils ouvrent la possibilité d’employer des sable plus gros jusqu’à 0/10 à condition qu’ils soient « terreux », couverts d’argile, dans des proportions que les chaux en poudre ne peuvent pas gérer.
Ce ne sont que quelques critères techniques, mais le plus important c’est que l’artisan retrouve avec les « Hot Mix » des possibilités qui échappent aux mortiers industriels.
– Des Mortiers collants qu’on peut appliquer en passes plus épaisses.
– Un produit de base 4 fois moins cher : pour 5€ on a 15 Kg de chaux vive qui donnent 20,7 Kg de chaux éteinte et un sac de 20 Kg de chaux aérienne éteinte coûte 20€.
– Une diversité de charges terreuses locales … sables, clapissette, ces charges locales terreuses deviennent utilisables pour les enduits.
– Un plaisir évident puisque les artisans qui passent aux Hot Mix ne reviennent pas en arrière.
Tout ça ce ne sont que mes affirmations, donc des infos à vérifier, à confirmer par votre pratique. Pour le moment je ne peux mettre en avant que les avantages dont témoignent les artisans mais c’est l’essentiel.
Les architectes trouveront ci-dessous les raisons les plus importantes pour valider les Hot Mix, leur capacité inégalée à assécher les Murs.
Cette synthèse montre les propriétés des « hot mix », leurs mécanismes de prise, et leur rôle crucial dans la gestion de l’eau (vapeur et liquide) au sein des murs anciens.
Cet l’article résume ce que j’ai compris, ce qui me semble différencier ces Hot Mix des mortiers de chaux en poudre que nous connaissons déjà.
C’est ce qu’il me semble possible de dire sans trop de risque d’erreur MAIS si vous en trouvez MERCI de me les signaler avec vos arguments pour que je puisse corriger, compléter et avancer dans la compréhension de ce qui marche sur chantier. Ça c’est sur !
Luc Nèples
Introduction aux mortiers de chaux vive
Les mortiers « hot mix » se distinguent des mortiers de chaux aérienne éteinte traditionnels par leur méthode de préparation et leurs propriétés améliorées. Ils sont élaborés en mélangeant la chaux VIVE (non éteinte) l’oxyde de calcium – CaO, avec le sable, puis en ajoutant l’eau, ou l’inverse l’eau avant le sable. La réaction d’extinction est exothermique. Elle génére de la chaleur pendant le mélange, d’où le nom de « hot mix » … les « Mortiers Chauds ».
Une Etape primordiale : La différence entre une extinction « Hot Mix » et une extinction standard c’est qu’on va systématiquement chercher à atteindre ou dépasser les 100°.
- Préparation Hot Mix : « On peut les préparer par « extinction à sec » en mélangeant directement la chaux vive (oxyde de calcium – CaO) avec le sable, puis en ajoutant l’eau ou à l’inverse en « extinction humide » quand on jette la chaux vive dans l’eau avant d’ajouter le sable. La réaction d’extinction se produit pendant le mélange, générant de la chaleur (d’où le nom de ‘hot mix’). La préparation « humide » consiste à jeter X seaux de chaux vive dans 2X plus d’eau, et de laisser bouillir avant d’ajouter les charges.
- Pour l’extinction « humide » on jette la chaux vive dans 2 fois son poids d’eau. L’eau boue et dépasse les 100°. On recouvre l’ébullition pour garder la vapeur d’eau et qu’elle aille au contact de toutes les particules de chaux encore vives. 5 mn plus tard, on ajoute les charges et un peu d’eau pour trouver la bonne maniabilité du mortier.
- Pour l’extinction « sèche » on recouvre la chaux vive avec le sable on arrose avec une quantité d’eau égale au poids de chaux vive et on laisse la température monter (jusqu’à 300° parfois) avant de mélanger chaux et sable et d’ajouter l’eau nécessaire pour une bonne maniabilité du mortier.
- Composition et Teneur en Chaux :
- Si on dose comme d’habitude, dans un rapport de 1 à 3 (1 volume de chaux vive pour 3 de sable) après extinction ce dosage est comparable à un dosage à la chaux éteinte en poudre de 1 pour 1.5 ou même de 1 pour 1. Cette teneur en chaux est évidemment beaucoup trop élevée. En pratique j’ai observé un rapport de 1 seau de chaux vive pour 7 seaux de charge. C’est l’équivalent de 2,5 seaux de chaux éteinte en poudre pour 7 seaux de charge soit un rapport liant charge plus habituel de 1 pour 2,8 de sable.
- Nous allons voir comment 1 volume de chaux vive donne 2,5 à 3 volumes de chaux éteinte.
- Pourquoi 1 volume de chaux vive = 2,5 à 3 volumes de chaux éteinte ?
- La chaux vive augmente de volume en fusant mais ce n’est pas la raison. Si je prends 1 litre de chaux vive en poudre, qui pèse environ 900g, pendant la fusion elle se combiner avec 290g d’eau (1Kg de chaux vive se combine à 320g d’eau). J’ai donc 1190g de chaux éteinte. La chaux déjà éteinte qu’on trouve en sac a une MVA entre 400g et 450g par litre donc 1 litre de chaux vive = 1190/450 = 2,65 litres de chaux éteinte. Si la MVA de la chaux en poudre est de 400g le litre on aura 1190 / 400 = 2,9 litres de chaux éteinte. En résumé, mettre 1 volume de chaux vive c’est mettre en fait de 2,6 à 2,9 litres de chaux éteinte en poudre.
Propriétés et avantages des mortiers "Hot Mix"
Toutes ces infos ne nous disent pas pourquoi un mortier à base de chaux vive éteinte sur chantier est meilleur qu’un mortier préparé sur chantier avec une chaux en poudre déjà éteinte.
Ce qui compte ce sont les caractéristiques des mortiers « hot mix », ils sont plus collant mais surtout plus perméants et plus réactifs avec les charges pouzzolaniques et c’est ce qui importe pour la restauration des murs hourdés sans ciment qui souffrent quand l’humidité a du mal à sortir du mur.
- Perméabilité à la Vapeur d’Eau Exceptionnelle :
- Ces « Mortiers Chauds » ont une capacité supérieure pour évacuer l’eau sous forme vapeur ET liquide. Leur perméabilité à la vapeur d’eau est jusqu’à deux fois celle d’un mortier à base de NHL 3.5.
- .
- Gestion de l’Eau Liquide et Vapeur : Les « Hot-mix » évacuent aussi beaucoup mieux l’eau liquide condensée dans les pores du mortier que les mortiers à base de chaux en poudre déjà éteinte. Cette évacuation de l’eau liquide se fait par transfert capillaire superficiel, et un mur ancien peut transmettre « jusqu’à 0,2 à 1 litre/m²/jour d’eau liquide par capillarité ». Cette sortie de l’eau du mur sous forme liquide s’ajoute à la sortie sous forme de vapeur habituellement mesurée par la perméance.
- Cette circulation de l’eau sous forme liquide dans les pores des matériaux n’est habituellement pas prise en compte (sauf erreur ?) par la mesure de la perméance en laboratoire alors qu’elle est plus importante en masse que le transfert d’eau sous forme de vapeur.
- Texture et Porosité : Les Hot Mix sont très agréables à appliquer car, encore chauds le mortier est très collant, et sa porosité est très élevée. Cette structure poreuse est essentielle pour la « respiration » du mur. La porosité du mortier sec s’explique par la réaction au delà de 100° qui par sa violence produit des particules de chaux plus fines que la chaux en poudre éteinte en dessous de 100°.
- Réactivité accrue et Prise en Épaisseur :
- La présence de particules de chaux vive non complètement éteintes et un dosage en chaux plus élevée confèrent aux « hot mix » un double mécanisme de prise (hydratation résiduelle et carbonatation) et une « réactivité accrue des particules fraîchement éteintes. » Cela leur permet de prendre en épaisseur, contrairement aux mortiers de chaux aérienne éteinte qui sont limités en épaisseur à 10 mm par couche.
- Carbonatation en Profondeur :
- Un « hot mix » bien formulé peut carbonater en profondeur rapidement grâce à plusieurs facteurs combinés : Présence de CO2 dissous dans l’eau de gâchage, température encore élevée du mélange qu’on applique (60 à 90°C), structure poreuse ouverte.
- A mesure que la surface sèche au contact de l’air les micro pores aspirent vers l’extérieur l’eau liquide condensée sur ses paroies.
Mécanismes d'extinction et structure Amorphe
Ce qui nous intéresse ce sont les caractéristiques du mortier durci, mais ses caractéristiques finales dépendent de la température d’extinction.
– La température d’extinction de la chaux vive joue un rôle crucial. La violence de la réaction au dessus de 100° va déterminer la finesse de la chaux éteinte et son % de structure amorphe .
– La fusion à haute température (100° ou plus) forme des particules de chaux plus fines et augmente le % de structures amorphes, ces deux caractéristiques sont primordiales pour la qualité finale du mortier.
– La structure amorphe est très réactive en particulier avec les fines argileuses, induisant une prise pouzzolanique qui renforce la cohésion du mortier.
- Extinction douce < 100°C (habituelle pour la chaux grasse)
- Elle donne une chaux « majoritairement cristalline » avec « environ 10-20% de chaux amorphe. »
- L’extinction Chaude de 100 à 300°C (adaptée aux Hot Mix)
- Elle produit une chaux avec une structure plus fine, désorganisée, partiellement amorphe, augmentant la réactivité et atteignant « environ 40-60% de chaux amorphe. »
- Impact de l’argile dans le Sable :
- L’utilisation de sable argileux dans le « dry hot mix » (mais aussi dans le sweet Hot Mix) favorise la formation de structures amorphes et l’argile peut partiellement se décomposer et réagir avec la chaux pour former des silicates et aluminates de calcium amorphes. La fraction amorphe peut atteindre 30 à 50% dans certains cas, rendant la chaux plus hydraulique, plus réactive et potentiellement plus résistante à long terme.
- Réactivité de la Structure Amorphe :
- Plus un matériau est amorphe, plus il est réactif. Cette structure désordonnée permet aux ions de réagir plus facilement, contribuant au durcissement et à la performance du mortier.
En résumé ...
A gauche mon résumé des notions principales, et pour jouer, j’ai mis >>>
A droite mon résumé rendu plus clair par une IA à partir du texte de gauche !
Intro commune : J’ai cherché à comprendre pourquoi les mortiers « Hot Mix » – pourtant à base de chaux aérienne – peuvent faire prise en couches épaisses et pourquoi ils sont particulièrement efficaces avec des sables terreux ou argileux.
Voici les étapes clés :
1 – L’Extinction à une température
> 100° => chaux plus fine et un % de structure amorphe plus important.
2 – Chaux plus fine => pores plus fins => migration plus forte de l’eau sous forme liquide condensée dans les pores. Mais avant cet effet de succion des pores fines dans la pâte durcie, les pores fines permettent déjà une prise aérienne sur une profondeur supérieure aux 10mm généralement admis pour un mortier de chaux aérienne.
3 – Structure amorphe => Chaux plus réactive => Neutralisation des argiles crues et effet pouzzolanique qui apporte une certaine résistance. Utilisation possible de sables locaux terreux, argileux et de charges argileuses habituellement inutilisées en enduit. On retrouve avec ces charges les grains variés en grosseur et la couleur des terres locales qu’on observe dans les très vieux enduits.
Résumé des avantages :
– Mortier appliqué chaud => Mortier plus collant, plus agréable à appliquer et qui s’applique en passes plus épaisses. Travail plus rapide qui ne sacrifie pas la qualité finale.
Voici les étapes clés :
1. Extinction violente (100-300°C) :
Cette température élevée produit simultanément :
– Des particules extrêmement fines
– Une proportion significative de structure amorphe
2. Rôle de la finesse :
La granulométrie fine crée des micropores qui :
– Facilitent la prise en profondeur
– Accélèrent l’évacuation de l’eau liquide (plus rapide que la vapeur) hors du mur.
3. Réactivité accrue :
La structure amorphe augmente la réactivité de la chaux.
L’état « chaud » de la chaux fraîchement éteinte déclenche des réactions avec :
– Les charges (granulats)
– Les particules d’argile, créant un effet similaire à une prise pouzzolanique.
Résumé des avantages :
Extinction violente > Finesse accrue > Prise profonde > Porosité optimisée > Structure amorphe > Réactivité chimique > Réactions pouzzolaniques avec les argiles = Valorisation des terres locales → Mortier adhérent → Applicable en couches épaisses → Dosage apparent réduit (1/7 ≈ 1/2,5 !)
Conclusion provisoire
J’ai rassemblé dans ce 1er article les informations qui me semblent expliquer les caractéristiques des « Hot Mix ». On les observe sur chantier, ce qui est primordial, mais les architectes ont besoin aussi de les comprendre pour les défendre auprès des clients.
Que vous soyez Artisan ou Architecte vous pouvez compléter cette approche par la lecture du livre de Nigel Copsey (en Anglais)
Selon votre besoin, vous pouvez, dés aujourd’hui m’envoyer un message en précisant :
– Si vous recherchez un Artisan qui maîtrise les Hot Mix
– Si vous cherchez une formation
– Si vous êtes Artisan ou Architecte ou BET ou …
– Votre nom + mail + Tel + Département
Dans tous les cas je vous répondrai rapidement.
– Les Murs anciens vont encore mieux « respirer »
– Les Artisans formés vont retrouver le plaisir de formulations plus « locales » et plus efficaces.
– Les Architectes informés vont demander des mortiers riches des teintes terre et sables gros tirés de l’environnement.
What Else ?
Avantages des mortiers de chaux VIVE ! Lire la suite »
