Lors de la pose du parement sur la cornière, il est recommandé que les éléments ne dépassent pas le bord de la cornière de plus d’un tiers de la largeur du parement. Selon l’article 6.4.2 de la norme CSA A371-14 :

6.4.2 Projection d’un mur ou d’un placage (parement) non porteur

La saillie d’un mur ou d’un placage non porteur au-delà du bord d’un élément d’appui tel qu’une cornière d’appui ou au-delà de l’extrémité d’une poutre ne doit pas dépasser 30 mm ou le tiers de la largeur du mur ou du placage, en retenant la valeur la plus faible. La saillie des éléments au-delà de l’appui ne doit pas contenir de cavités.

De même en est pour les travaux de maçonnerie conçues conformément à la partie 9 du Code national du bâtiment du Canada, ceux-ci étant régies par une disposition similaire dans l’article 9.20.12 du Code :

9.20.12.3. Encorbellement pour contre-mur (parement) de maçonnerie

(1) Un contre-mur extérieur en maçonnerie qui repose sur un appui ne doit pas former une saillie supérieure à 25 mm par rapport à cet appui si l’épaisseur du contre-mur est de 90 mm ou plus et à 12 mm si l’épaisseur du contre-mur est inférieure à 90 mm.

(2) Dans le cas d’un contre-mur en pierre brute, la saillie moyenne pour l’ensemble des pierres par rapport à l’appui ne doit pas être supérieure au tiers de la largeur du lit.

Les charges agissant sur les cornières doivent être déterminées et le calcul de l’assemblage d’acier utilisé pour les cornières doit respecter les normes applicables à l’acier, y compris la norme de calcul CSA S16. En ce même sens, le calcul des ancrages doit être conforme aux normes applicables au matériau de la structure porteuse d’appui. Les exigences relatives à l’appui de la maçonnerie qui sont pertinentes pour le calcul des cornières, y compris les exigences relatives à la rigidité, se trouvent dans l’article 4.8 de la norme CSA S304-14.

Il est important de garder à l’esprit que les cornières d’appui sont sujettes à la corrosion car elles sont exposées dans l’espace d’air de la cavité. Bien qu’une installation correcte et le chevauchement des matériaux de solin puissent offrir une protection contre l’humidité directe, la face inférieure et la face arrière de la cornière peuvent toujours être exposées à l’air extérieur, ce qui peut entraîner un risque de corrosion à long terme. Les exigences en matière de protection contre la corrosion pour les cornières sont indiquées à l’article 4.11.3.5.1 de la norme CSA S304-14. Dans les cas où la norme CSA A370-14 exige que les attaches du parement aient une protection contre la corrosion de niveau 3 (acier inoxydable), la cornière doit être galvanisée à chaud. Par ailleurs, si les attaches ne nécessitent qu’une protection contre la corrosion de niveau 2 (galvanisation à chaud), la cornière peut être protégée uniquement par une couche d’apprêt conforme à la norme CSA S16, à condition qu’elle soit également protégée par un solin durable ou que la durée de vie du bâtiment soit inférieure à 25 ans.

La cornière d’appui sert de liaison structurale vitale entre le parement extérieur et le mur d’appui. Cependant, cette connexion crée également une voie directe pour le transfert d’énergie thermique en traversant l’isolant. Les cornières d’appui agissent comme des ponts thermiques dans les murs avec parement en maçonnerie, ce qui a des effets négatifs relativement faibles mais perceptibles sur la résistance thermique globale du système mural. Plus l’aire de la section d’acier qui traverse l’isolant est importante, plus l’effet néfaste sur la valeur R de l’ensemble du mur est important.

La tendance à l’augmentation de la taille de la cavité dans les murs de maçonnerie a apporté un double avantage en termes de performance thermique. Tout d’abord, la cavité plus large permet d’installer davantage d’isolant. Deuxièmement, l’utilisation de cornières d’appui décalées à l’aide de consoles réduit la quantité d’acier qui traverse l’isolant par rapport aux cornières fixées directement à une dalle de plancher ou à un mur. Un principe fondamental pour la conception de l’enveloppe des bâtiments en maçonnerie est la nécessité d’une isolation continue sur l’extérieur de l’arrière-mur. Par conséquent, il est essentiel de veiller à ce que l’isolation soit toujours placée derrière la cornière d’appui, lorsque des consoles sont utilisés, afin de maintenir la continuité de l’isolation et de préserver la performance thermique.

Les exigences de calcul pour les attaches à maçonnerie sont énoncées dans le chapitre 9 de la norme CSA S304-14, Calcul des ouvrages de maçonnerie. Parmi les exigences, la norme prévoit des limites à la fois pour le matériau et les dimensions des éléments (article 9.1.2) pour les placages de maçonnerie en éléments.

9.1.2 Matériau constitutif du parement et dimension maximales

Le parement de maçonnerie doit être fait d’éléments de maçonnerie en argile (schiste), en silicate de calcium (silicocalcaire) ou en béton ; un élément ne doit pas mesurer plus de 200 mm de hauteur, plus de 400 mm de longueur ni moins de 75 mm d’épaisseur.
Note: Les éléments de maçonnerie présentant des dimensions supérieures aux dimensions maximales prescrites peuvent être jugés conformes aux exigences visant le parement de maçonnerie, si des essais indépendants confirment que les méthodes de construction d’ouvrages de maçonnerie en éléments, les tolérances et la transmission de la charge à la structure porteuse sont appropriées.

Les limites des dimensions d’éléments de maçonnerie sont uniformes dans toutes les normes CSA pour la maçonnerie, y compris les normes des matériaux, de la construction et du calcul. Les éléments qui se conforment à ces limites dimensionnelles sont adaptés aux méthodes de construction et aux tolérances pour la maçonnerie en éléments. La performance adéquate des structures construites avec des matériaux qui suivent ces limites dimensionnelles est confirmée par un retour d’expérience au cours des dernières décennies, ainsi que de nombreux projets de recherche. Les normes ne visent pas la construction avec des éléments qui ne se conforment pas à ces limites, donc les tolérances de la norme pourraient ne pas être applicables.

Les manufacturiers sont responsables de fournir de la documentation technique adéquate pour démontrer que les éléments surdimensionnés par rapport aux limites de la « maçonnerie en éléments » peuvent tout de même être conçus conformément aux normes CSA. Des données, des analyses et des spécifications pertinentes doivent être fournis au concepteur et à l’entrepreneur en maçonnerie afin de confirmer que les méthodes de construction, les tolérances et le mécanisme de transfert des charges à la structure propres à la « maçonnerie en éléments » sont adéquats pour les éléments surdimensionnés en question. Les informations qui suivent énumèrent quelques problèmes potentiels qui pourraient mériter une investigation approfondie, cependant ceux-ci ne constituent pas une liste exhaustive.

Chacunes des normes de la maçonnerie répond à un objectif spécifique. De plus amples informations sur les codes et normes relatifs à la maçonnerie sont disponibles ici.

La norme CSA A370-14 est une norme sur les matériaux. Elle définit les exigences en matière de matériaux pour la fabrication des attaches, des ancrages et des pièces de fixation pour maçonnerie (collectivement appelés connecteurs).

Elle stipule, par exemple, les propriétés du matériau de base, ainsi que la résistance minimale d’un connecteur, le jeu mécanique maximal d’un connecteur ainsi que l’espacement maximal.

La norme CSA A371-14 est une norme de construction. Elle énonce les exigences pour la construction en maçonnerie.

Elle offre une orientation sur plusieurs aspects de la construction, notamment les points suivants : les tolérances de la construction, le recouvrement minimal de l’armature, la pose de mortier et de coulis, ainsi que l’espacement maximal des attaches.

Le calcul des attaches à maçonnerie est couvert uniquement par la norme CSA S304-14. Les attaches à maçonnerie doivent être en mesure de transmettre les charges latérales du placage (vent ou séisme). Le calcul des attaches doit tenir compte des propriétés du matériau de base, telle la résistance d’une attache, le mouvement différentiel du parement et de l’arrière-mur, ainsi que les propriétés de la structure (par exemple la composition de l’arrière-mur).

Pour une structure éligible, la méthode empirique de l’Annexe F peut être employée pour le calcul du parement de maçonnerie. Afin d’effectuer ce calcul suivant la méthode de l’Annexe F, il est important de tenir compte des points suivants :

1. La structure doit être conforme à toutes les exigences de l’article F.1.1 Il s’agit notamment de restrictions concernant la hauteur de la maçonnerie et l’indice de risque sismique.
2. Le parement doit être supporté par un arrière-mur de béton ou de maçonnerie avec un coefficient d’élancement, kh/t, égal ou inférieur à 20. Le calcul d’un parement supporté par un arrière-mur de bois ou de montants en acier suivant la méthode de l’Annexe F n’est pas permis. Dans de tels cas, les critères de l’Article 9 de la norme CSA S304-14 doivent être satisfaits.
3. Seuls les connecteurs normatifs peuvent être employés dans le cas d’un calcul suivant la méthode de l’Annexe F. Sauf en cas d’exception, la norme CSA A370-14 requiert que le calcul des connecteurs soit effectué conformément à la norme CSA S304-14. Quoique la norme CSA A370-14 stipule aussi des exigences en termes de la fabrication et du calcul des attaches normatives, l’usage de ces provisions est limité aux mêmes critères appliqués à la méthode empirique (risque de séisme limité, charges du vent limitée, hauteur du bâtiment limitée, etc.). L’espacement des connecteurs normatifs doit aussi être conforme aux limites pour l’espacement maximum stipulé par l’article 10 de la norme CSA A370-14 et toutes les autres exigences de la norme CSA A370 pour le connecteur en question doivent être respectées.

Dans les cas où l’annexe F ne s’applique pas, le calcul des attaches pour les parements de maçonnerie doit se faire conformément à l’article 9 de la norme CSA S304-14, et l’espacement doit tenir compte de la charge pondérée, ainsi que de la résistance pondérée des attaches. L’espacement maximal est stipulé par les normes CSA A370-14 et CSA S304-14. Cet espacement maximal prescrit ne représente pas un espacement conservateur sans être accompagné de l’analyse d’un ingénieur. Le but de l’espacement maximal des attaches est de limiter la fissuration du parement de maçonnerie et ne se rapporte aucunement à la résistance ou à la performance de l’attache comme telle.

Il est important de se référer à l’édition la plus récente des normes CSA applicables. En cas d’incertitude, on peut trouver l’édition pertinente de la norme dans la liste des documents de référence accompagnant le code du bâtiment en vigueur pour une zone spécifique. Pour l’édition courante du code national pour le bâtiment, le Code national du bâtiment du Canada 2015, les éditions pertinentes des normes CSA datent de 2014

Les quatre symboles sont expliqués ci-dessous. Ces quatre symboles définissent complètement les caractéristiques du bloc, selon la norme, et aucune autre précision n’est nécessaire.

Le premier symbole indique la teneur en matières solide des éléments. Les éléments creux, dont la teneur en matière solide se situe généralement entre 50 et 55 %, sont désignés par la lettre « H » ; les éléments demi-pleins, dont la teneur en matière solide est supérieure à 75 %, sont désignés par les lettres « SS » ; et les éléments pleins, dont la section nette est égale à 100 % de la section brute (sans creux), sont désignés par les lettres « SF ».

Le deuxième symbole indique la résistance à la compression spécifiée des éléments : 10 pour 10 MPa, 15 pour 15 MPa, 20 pour 20 MPa, etc.

Pour qu’un élément de maçonnerie en béton réponde aux exigences pour une résistance spécifiée donnée, il existe une formule statistique qui doit être satisfaite dans la norme CSA A165.1-14. La norme requiert que 95% des éléments de maçonnerie aient une résistance supérieure à la résistance spécifiée. Par exemple, un bloc spécifié à 15 MPa pourrait avoir une résistance moyenne d’environ 18 MPa. Cependant une résistance moyenne plus élevée pourrait être nécessaire dépendant de la distribution (surtout l’écart type) des données d’essais. La norme CSA A165 exige également des fabricants qu’ils effectuent des essais de compression pour chacun de leurs mélanges de béton au cours de l’année écoulée. Ceci constitue une mesure supplémentaire d’assurance qualité intégrée à la norme.

Les concepteurs doivent noter que les à résistance plus élevée ne sont pas intrinsèquement « meilleures » que les éléments les moins résistantes qui répondent aux exigences du calcul structural. En spécifiant simplement les éléments selon le système aux 4 symboles et en se référant à la norme CSA A165.1-14, les dispositions discutées ici sont automatiquement incluses et il n’est pas nécessaire d’ajouter plus de redondance en augmentant davantage la résistance à la compression spécifiée.

Le troisième symbole indique la masse volumique et l’absorption d’eau maximale des éléments : « A » pour une densité normale (supérieure à 2000 ^kg/m3) avec une absorption maximale de 175 ^kg/m3; « B » pour une densité de 1800 à 2000 ^kg/m3 et une absorption maximale de 200 ^kg/m3; etc.

Les éléments sont généralement spécifiées comme étant de densité de type A (« normale« ) ou de type C (« légère« ). Selon le mélange de béton utilisé pour obtenir la classification de densité légère de type C, il peut y avoir une augmentation du degré de résistance au feu qui peut être considéré en utilisant la méthode de l’épaisseur équivalente selon le Code national du bâtiment du Canada.

Le quatrième symbole indique si les éléments sont soumis à un contrôle de l’humidité (type « M ») ou s’il n’y a pas de limite au taux d’humidité (type « O »). Les éléments à humidité contrôlée ont des limites d’humidité différentes en fonction du retrait linéaire total dû au séchage. Il est généralement recommandé de ne pas spécifier d’éléments à humidité contrôlée et de tenir compte du retrait en plaçant régulièrement des joints de rupture.

Un bloc de béton peut être spécifié comme suit : H/15/A/O, ce qui se traduit par un élément creux, avec une résistance à la compression spécifiée d’au moins 15 MPa, une densité normale, et ne nécessitant pas de mesures supplémentaires de contrôle de l’humidité.

Ces quatre symboles définissent complètement les caractéristiques du bloc, selon la norme, et aucune autre précision n’est nécessaire. La norme offre aux producteurs la possibilité de répondre à ces exigences ainsi qu’aux autres exigences de la norme par le biais de différents modes de production. Par exemple, la norme ne fait pas de distinction entre un bloc muri à la température ambiante ou à haute température, à pression atmosphérique normale ou en autoclave, ou si les blocs sont produits à l’aide d’une nouvelle technologie. Dans tous les cas, les limites minimales de résistance, de retrait et d’absorption, ainsi que les tolérances dimensionnelles et de fissuration (et autres aspects esthétiques) sont les mêmes, selon la norme, pour tous les blocs désignés par les mêmes quatre symboles. Par conséquent, tous les blocs conformes à la norme CSA A165.1 et désignés par les quatre mêmes symboles sont considérés comme esthétiquement et structurellement équivalents, conformément à la norme, y compris pour les mouvements différentiels.

Il n’est pas rare d’entendre ces termes utilisés de manière interchangeable dans l’industrie de la maçonnerie. Le terme « joint de contrôle« , qui indiquerait que le détail de ce joint a pour but de libérer les contraintes de traction internes dans le mur de maçonnerie causées par le retrait, a été progressivement supprimé des normes CSA pour la maçonnerie au profit d’un terme plus générique « joint de rupture » tel que défini ci-dessous :

Joint de rupture– joint réalisé dans le but d’empêcher ou de relâcher les contraintes entre éléments de maçonnerie contigus ou entre éléments de maçonnerie et éléments autres qu’en maçonnerie.

Le terme « joint de rupture » adresse à la fois la dilatation et le retrait de la maçonnerie et tient compte des mouvements différentiels entre la maçonnerie et les autres parties de la structure.

Le terme « joint de rupture » est le terme moderne utilisé dans la série de normes CSA pour la maçonnerie.

L’emplacement des joints de rupture doit être spécifié par le concepteur dans les documents contractuels. Un espacement maximal de 12,0 m, tel qu’indiqué dans l’exemple de devis problématique, ne fournit pas suffisamment d’informations à l’installateur quant aux emplacements exacts où les joints de rupture doivent être installés. En outre, une distance de 12,0 m entre les joints de rupture est un espacement très large par rapport aux recommandations de la plupart de la documentation technique disponible. Les recommandations typiques de l’industrie sont de prévoir des joints de rupture verticaux à des intervalles allant de 6,0 m (20pi) à 7,6 m (25pi), mais cela peut varier en fonction des éléments de maçonnerie, de la quantité d’armature dans le mur et des conditions de service attendues.

Les joints de rupture dans un mur peuvent répondre à un ou plusieurs besoins structuraux, environnementaux ou de la tenue en service. Les joints de rupture permettent un mouvement sans contrainte entre des sections adjacentes de murs en maçonnerie, ou entre des murs en maçonnerie et des éléments non maçonnés. L’armature peut être continue et traverser le joint de rupture seulement si ces mouvements relatifs demeurent possibles (par exemple, des détails de goujons avec gaine de glissement où l’armature est insérée dans une gaine lubrifiée permettant les mouvements latéraux mais résistant à l’effort tranchant). Des barres d’armature horizontales peuvent traverser les joints de rupture à certains endroits où cela est structurellement nécessaire mais où il n’y aura qu’un impact minimal sur la tenue en service, par exemple, au sommet d’un mur pour résister aux charges en traction d’une toiture servant de diaphragme. Toutefois, ceci s’applique seulement à des endroits précis, généralement au sommet et à la base des murs, et ne doit pas s’étendre sur toute la hauteur du mur.

L’armature des joints horizontaux ne doit pas traverser un joint de rupture, à moins qu’un détail spécifique n’ait été spécifié et approuvé à un endroit précis par l’ingénieur en structure (par exemple, pour transférer une charge hors plan avec une extrémité dans un manchon ou autre détail la permettant de glisser). L’armature des joints horizontaux qui traverse un joint de rupture limite la déformation horizontale du mur de maçonnerie, permettant une concentration significative des contraintes sur la longueur du mur, ce qui entrainera la formation de fissures.

Dans l’exemple du devis problématique, l’installation de deux barres d’armature 15M verticales est prescrite dans une seule alvéole. Pour certaines tailles d’éléments, l’utilisation de deux barres d’armature dans une seule alvéole entraînera une congestion importante de l’armature et des problèmes d’écoulement du coulis. Une seule barre verticale est recommandée pour un élément de 20 cm et assure une intégrité structurale adéquate. Deux barres peuvent être acceptées pour les éléments de 25 cm ou de 30 cm, à condition que les exigences d’espacement et de position des normes CSA A371-14 et CSA S304-14 soient respectées. En fonction de l’acier requis, les concepteurs peuvent remplacer les deux barres 15M (As = 400 mm²) par une seule barre 20M (As = 300 mm²) ou une seule barre 25M (As = 500 mm²).

L’exemple de devis problématique mentionne également l’utilisation de « béton » pour remplir les alvéoles qui ont de l’armature verticale. Le béton ne doit jamais être utilisé comme substitut au coulis. Le béton ne répond pas aux exigences de granulométrie d’un coulis à maçonnerie conforme à la norme CSA A179-14 et est généralement mélangé de sorte à atteindre un affaissement et une teneur en eau inférieurs à ceux des coulis à maçonnerie. L’utilisation de béton contenant des plastifiants ou des adjuvants réducteurs d’eau peut entraîner des problèmes de consolidation et d’adhérence dans le mur. Un coulis conforme aux exigences de la norme CSA A179-14 doit être spécifié pour les constructions en maçonnerie.

La spécification du dosage est de loin la méthode d’acceptation la plus souvent employée au Canada pour les mortiers et coulis. Dans ce cas-ci, le dosage des composantes du mortier (Type S ou Type N) doit être conforme aux exigences pour la spécification du dosage selon le tableau 3 ou le tableau 4 de la norme CSA A179-14. Le dosage normatif des composantes est prescrit dans la norme CSA A179-14 selon le type de mortier et le type de matériau (ciment Portland, ciment à maçonner ou ciment à mortier). La norme indique aussi d’autres exigences, y compris les caractéristiques granulométriques du sable et la méthode de malaxage du mortier. Des essais d’échantillons provenant du chantier pour un mortier spécifié par dosage peuvent inclure la détermination du rapport sable/liants ou la résistance à la compression d’un échantillon (cube) de mortier. Pour un mortier spécifié selon le dosage il n’existe aucune valeur minimale pour la résistance à la compression qui doit être respectée. Les essais servent plutôt à comparer la résistance d’un échantillon provenant du chantier à une valeur de référence, établie avant le début des travaux, afin d’assurer l’uniformité des gâchées de mortier au cours du projet.

Pour les mortiers préparés sur le chantier lorsque des matériaux et des procédures conventionnels sont attendus, la spécification du dosage peut être spécifiée (CSA A179-14, la proportion des ingrédients est conforme au tableau 3 ou au tableau 4, selon le cas) et aucune valeur minimale de la résistance à la compression devrait être spécifiée.

Une voie d’acceptation moins souvent utilisée est la spécification des mortiers et des coulis selon les propriétés. Cette méthode d’acceptation est ouverte aux nouveaux mélanges qui ne se conforment pas à la spécification par dosage. Un exemple de ce type de produit est le mortier prêt à l’emploi (fabriqué et gâchés hors chantier) avec adjuvants pour allonger sa vie utile. Ces types de mortiers requièrent une vérification par essais pour s’assurer qu’ils offrent une performance au moins égale à celle des mortiers spécifiés selon le dosage. Ceci comprend de multiples essais, y compris des essais de la résistance à la compression par rapport à une valeur minimale. Il est à noter que cette résistance minimale est différente pour les mortiers préparés en chantier et préparés en laboratoire. Le tableau 6 de la norme CSA A179 indique les valeurs minimales de résistance à la compression des cubes de mortier à 7 jours et à 28 jours d’âge. Par exemple, pour un mortier de type S préparé sur le chantier, les valeurs minimales requises de résistance à la compression seraient de 5 MPa et de 8,5 MPa pour l’essai à 7 jours et à 28 jours d’âge, respectivement.

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.

When the designer requires on-site introduction of an admixture or other materials to improve the performance of the mortar, then Property Specification should be followed. In such cases,  the designer should work with the masonry contractor to develop a mortar mix that meets the required properties.  A ratio of aggregate to cementitious material in the mortar may be established (monitoring batching, mixing, and handling procedures) or a minimum compressive strength value may be specified but not lesser than strength requirements in Table 6 of CSA A179-14. Monitoring of properties (i.e., compressive strength of mortar cubes) is often used in lieu of monitoring batching, mixing, and handling.

In this case, as with most projects involving new construction, the specification needs to reference the mortar and grout standard, CSA A179.

Finally, it is important that the most recent editions of relevant CSA standards are referenced. In the case of uncertainty, one can find out the relevant edition of the standard in the list of referenced documents accompanying the building code in effect for your specific area. For the current edition of the national model code, National Building Code of Canada 2015, the relevant editions of the CSA standards are circa 2014.

Clause 8.1 from CSA A371-14 states that wire used for bed joint reinforcing shall have a minimum diameter of 3.0 mm and a maximum diameter of half the joint thickness or 5 mm, whichever is less. In practice, there are two common diameter sizes for joint reinforcing, 3.65 mm (termed “regular”) or 4.76 mm (termed “heavy duty”). In most cases, regular 3.65 mm joint reinforcement is preferred and should be specified because it is easier to cut, install, and lay units on, compared to heavy duty bed joint wire reinforcement. Heavy duty wire is more difficult to work with on site due to its increased rigidity and increased thickness relative to the mortar joint size.

The size of bed joint wire reinforcement required depends on the design. In general, when bed joint wire reinforcement is needed for crack control (e.g., over very long lengths of wall between movement joints, around openings, or as required in stack or decorative pattern masonry) then regular (3.65 mm) size wire should be used. The need for heavy duty wire is typically a result of meeting prescriptive reinforcing ratios for seismic design requirements or resisting in-plane shear forces in loadbearing walls. Therefore, its use must be determined by the designer and detailed within the contract documents.

Lors de la spécification de l’armature des joints pour les briques d’argile perforées ou les blocs de béton non armés, l’armature de type treillis peut être utilisée. L’armature des joints en treillis est fabriquée en fixant les tiges transversales aux tiges longitudinales en formant un angle aigu afin de former un treillis. Les tiges transversales interfèrent donc avec l’installation de barres d’armature verticales dans les alvéoles des éléments puisqu’elles traversent la maçonnerie en croisant le centre des alvéoles.

La spécification d’une armature en treillis dans des murs de maçonnerie qui seront également armés verticalement créera des difficultés pour la mise en place de l’armature verticale. Les pratiques courantes de construction verront l’installation des barres d’armature après la construction du mur. Si les tiges transversales de l’armature des joints traverse les alvéoles, il sera extrêmement difficile d’installer les barres d’armature verticales et il est fort probable que les barres finissent à l’extérieur de la zone prescrite (compte tenu des tolérances applicables) Dans certains cas, l’entrepreneur en maçonnerie coupera les tiges transversales afin de faciliter la mise en place des barres d’armature verticales. Toutefois, cette pratique est déconseillée par le CMDC.

Afin d’éviter les situations où l’armature des joints interfère avec l’armature verticale, l’armature des joint de type treillis ne devrait pas être spécifiée avec des murs munis de barres d’armature verticales.

Il n’existe aucune distinction structurale reconnue entre l’armature des joints en treillis et en échelle. L’avantage de l’utilisation d’armature en échelle est que les tiges transversales sont perpendiculaires aux parois de face des éléments de maçonnerie. Les tiges transversales peuvent donc être disposées de façon à reposer sur, ou près des âmes transversales. Ceci assure qu’ils n’interfèreront pas avec le positionnement de l’armature verticale. Afin d’éviter la possibilité de conflits sur les chantiers, l’armature des joints de type échelle devrait toujours être prescrite pour les travaux de maçonnerie en blocs de béton.

Étant donné que les barres d’armature verticales ne sont pas facilement ou généralement placées dans les éléments de maçonnerie en briques d’argile ou en blocs de béton de 10 cm, il est possible d’utiliser une armature des joints de type treillis. Lorsque des blocs de béton creux ou demi-pleins de 15 cm, 20 cm, 25 cm ou 30 cm sont utilisés, il convient de n’utiliser que des armatures de type échelle dans les joints de mortier. Il s’agit de l’approche la plus sûre en raison de la possibilité pour ces éléments de contenir des barres d’armature verticales. Toutefois, une armature des joints de type treillis peut être acceptable avec ces types d’éléments lorsqu’ils ne sont pas armés verticalement.

Outre dans les parements de maçonnerie, la grande majorité de l’armature des joints de mortier pour la construction en maçonnerie ne requiert aucune protection additionnelle contre la corrosion, c’est-à-dire que l’acier ordinaire est acceptable et préférable.

Généralement, l’armature des joints de mortier (treillis et échelles) sont fabriqués de façon à être d’une largeur de 40 mm en moins de la largeur de l’élément de maçonnerie correspondant. Ceci a comme résultat un enrobage de mortier de 20 mm. La norme CSA A371-14 indique les exigences pour l’enrobage pour tout types d’armature dans les assemblages de maçonnerie Sauf lorsque requis pour les murs de parement, les murs extérieurs à une seule paroi, les murs de fondation, ou les poteaux et poutres intérieures, toute armature avec un diamètre inférieur à celui d’une barre d’armature 20M et sans protection contre la corrosion, requiert seulement un enrobage de 20 mm à partir de la face exposée.

Rappelons aux concepteurs que les murs de maçonnerie (par exemple, les murs de contreventement et les cloisons) sont traités comme des murs intérieurs, en ce qui à trait à la protection contre la corrosion, lorsque ceux-ci se trouvent du côté intérieur d’un mur creux et derrière la barrière d’étanchéité de l’enveloppe du bâtiment. Ces murs ne seront pas sujet à l’effet de la précipitation ou du climat extérieur tel que défini par la norme CSA A371-14. Certaines exceptions peuvent pourtant exister qui pourraient engendrer des risques de corrosion pour une maçonnerie intérieure, par exemple, dans un contexte industriel, dans un centre d’épuration des eaux, pour une fontaine décorative un une piscine, etc. Cependant, dans la plupart des cas, l’armature des joints en acier ordinaire est suffisamment protégée contre la corrosion lorsqu’elle est enrobée d’au moins 20 mm de mortier.

Dans le cas de l’armature des joints pour une maçonnerie exposée aux intempéries (parement, mur extérieur à paroi unique), on dans un environnement potentiellement corrosif (site industriel), l’article 4.11.3.2 de la norme CSA S304-14 indique que l’armature des joints doit avoir la même protection contre la corrosion que celle qui serait exigée pour les attaches selon la norme CSA A370-14. Lorsqu’une protection contre la corrosion est nécessaire, elle doit être indiquée dans les plans du projet conformément aux niveaux de protection contre la corrosion décrits dans la norme CSA A370 :

• Niveau 1 : pas de protection contre la corrosion (acier ordinaire ou galvanisé avant la fabrication)
• Niveau 2 : galvanisation à chaud après fabrication (les exigences, y compris l’épaisseur du revêtement, sont indiquées dans la norme CSA A370).
• Niveau 3 : acier inoxydable (les types acceptables d’acier inoxydable sont indiquées dans la norme CSA A370)

L’espacement nécessaire pour l’armature des joints doit être déterminé par le concepteur. Il n’existe aucune exigence normative pour l’espacement de l’armature des joints qui sera convenable dans tous les cas. Puisque, dans la plupart des cas, l’armature des joints est nécessaire afin de répondre à une exigence d’aire d’armature minimum prescrite (par exemple, pour limiter la fissuration) ou bien pour résister l’effort tranchant dans le plan du mur (par exemple, une contrainte sismique), le diamètre et l’espacement requis pour l’armature des joints dépend de plusieurs facteurs possibles.

La fissuration de la maçonnerie peut être limitée, surtout pour la maçonnerie en briques ou en blocs de béton, à l’aide d’armature des joints. Dans de tels cas, les concepteurs peuvent se référer aux documents informatifs recommandés par l’insdustrie pour son usage (cliquez ici pour ouvrir dans un nouvel onglet de navigateur) et aux méthodes recommandées pour déterminer si et combien d’armature sera nécessaire Généralement, il est possible de limiter la fissuration de très longs murs de maçonnerie, ou la fissuration près des ouvertures, en installant suffisamment d’armature pour donner un rapport d’air de l’armature à l’aire de la section nette de mur de 0,002. Les exigences de calcul sismiques pour la maçonnerie porteuse et non porteuse, selon la norme CSA S304-14, peuvent aussi prescrire un rapport d’armature basé sur l’aire brute de la section. Cependant, le rapport d’aire minimum et l’espacement maximum de l’armature peuvent aussi tenir compte de la présence de poutres de chainage. De plus, le calcul de conception pour les murs porteurs pourrait dépendre de la résistance de l’armature des joints pour résister à l’effort tranchant dans le plan du mur et, dans de tels cas, des limites prescrites différentes pourraient s’appliquer selon la norme.

L’espacement de l’armature des joints ne devrait pas se trouver dans les devis. Ils devraient plutôt être déterminés par calcul durant la conception des assemblages de maçonnerie conformément aux exigences de la norme CSA S304-14 et de la norme CSA A371-14. Il existe quelques cas, y compris celui de la maçonnerie en damier, pour lesquels un diamètre ou un espacement commun à tous les murs pourrait être nécessaire ou justifiable. Cependant, dans plusieurs cas, si l’armature des joints est exigée dans le devis sans répondre à un objectif précis du calcul de conception, elle représentera des surcouts inutiles pour le projet.

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.

Les exigences de calcul pour les parements de maçonnerie sont énoncées dans le chapitre 9 de la norme CSA S304-14, Calcul des ouvrages de maçonnerie. Parmi les exigences, la norme prévoit des limites à la fois pour les dimensions et pour le matériau de base des éléments (article 9.1.2) pour les parements de maçonnerie en éléments.

9.1.2 Matériau constitutif du parement et dimension maximales

Le parement de maçonnerie doit être fait d’éléments de maçonnerie en argile (schiste), en silicate de calcium (silicocalcaire) ou en béton ; un élément ne doit pas mesurer plus de 200 mm de hauteur, plus de 400 mm de longueur ni moins de 75 mm d’épaisseur.
Note: Les éléments de maçonnerie présentant des dimensions supérieures aux dimensions maximales prescrites peuvent être jugés conformes aux exigences visant le parement de maçonnerie, si des essais indépendants confirment que les méthodes de construction d’ouvrages de maçonnerie en éléments, les tolérances et la transmission de la charge à la structure porteuse sont appropriées.

Les limites des dimensions d’éléments de maçonnerie sont uniformes dans toutes les normes CSA pour la maçonnerie, y compris les normes des matériaux, de la construction et du calcul. Les éléments qui se conforment à ces limites dimensionnelles sont adaptés aux méthodes de construction et aux tolérances pour la maçonnerie en éléments. La performance adéquate des structures construites avec des matériaux qui suivent ces limites dimensionnelles est confirmée par un retour d’expérience au cours des dernières décennies, ainsi que de nombreux projets de recherche. Les normes ne visent pas la construction avec des éléments qui ne se conforment pas à ces limites, donc les tolérances de la norme pourraient ne pas être applicables.

Les manufacturiers sont responsables de fournir de la documentation technique adéquate pour démontrer que les éléments surdimensionnés par rapport aux limites de la « maçonnerie en éléments » peuvent tout de même être conçus conformément aux normes CSA. Des données, des analyses et des spécifications pertinentes doivent être fournis au concepteur et à l’entrepreneur en maçonnerie afin de confirmer que les méthodes de construction, les tolérances et le mécanisme de transfert des charges à la structure propres à la « maçonnerie en éléments » sont adéquats pour les éléments surdimensionnés en question. Les informations qui suivent énumèrent quelques problèmes potentiels qui pourraient mériter une investigation approfondie, cependant ceux-ci ne constituent pas une liste exhaustive.

Il arrive fréquemment que les devis descriptifs qui prescrivent l’usage d’éléments surdimensionnés par rapport à la définition de la « maçonnerie en éléments » exigent l’application des tolérances de la norme CSA A371-14. Pourtant, ces tolérances pourraient ne pas être atteignable avec les éléments surdimensionnés. Les concepteurs remarquent souvent un alignement imparfait d’éléments adjacents, lorsque les éléments sont illuminés de façon directe (luminaire mural), qui projette des ombres indésirables et donne l’impression d’une installation et d’un travail de main d’œuvre non-conforme.

Les exigences des normes CSA pour les tolérances d’installation peuvent être applicables pour des travaux d’installation d’éléments surdimensionnés, mais seulement si le manufacturier a complété des essais indépendants et peut démontrer, entre autres, les points suivants :

1. Les tolérances et les caractéristiques physiques des éléments sont conformes aux exigences de la norme CSA A165-14 ; et
2. Les méthodes de construction en maçonnerie et les tolérances de la norme CSA A371-14 peuvent être respectées ; et
3. Les charges peuvent être transmises à l’arrière-mur structural, y compris l’espacement des connecteurs, le mode d’installation des connecteurs et les détails permettant les mouvements différentiels.

Dans tous les cas de construction en maçonnerie, il est recommandé que le concepteur ordonne la construction d’un panneau échantillon (segment de l’ouvrage en maçonnerie ou panneau autonome selon l’annexe A de la norme CSA A371-14) avant le début général de la construction. La construction du panneau échantillon devrait se faire en sus, et en complément des données du manufacturier.

Les systèmes d’illumination coïncidant (luminaire mural) peuvent aider à accentuer le caractère architectural d’éléments de maçonnerie texturés, ou mettre en évidence les ombrages créés par la géométrie tridimensionnelle de maçonnerie en pierres brutes. Ce même système d’illumination peut avoir un effet indésirable sur la maçonnerie lisse. Dans de tels cas, des imperfections mineures de construction (même celles qui sont en deçà des limites des tolérances acceptés de construction) pourraient créer des ombres donnant l’impression erronée d’exécution inadéquate, et ce, surtout dans le cas de l’installation d’éléments très longs. Si ces ombres causent des inquiétudes esthétiques, il est recommandé de changer le système d’illumination afin d’en arriver à l’effet visuel souhaité, tout en préservant l’aspect économique et durable de la maçonnerie pour le bâtiment.

Les derniers points à noter pour les éléments de maçonnerie pour la construction de parements sont l’emplacement et le type de connecteur reliant le parement à l’arrière-mur et le calcul des attaches à maçonnerie. L’espacement des attaches déterminé selon un calcul d’ingénierie doit aussi tenir compte des dimensions des éléments et l’espacement modulaire correspondant disponible pour l’installation des attaches. Les éléments qui sont surdimensionnés en hauteur ou en longueur comparé à la « maçonnerie en éléments » pourraient nécessiter une attention particulière quant au calcul d’un système d’attaches avec un espacement particulier, une résistance ou rigidité accrue ou même une fixation mécanique directement dans l’élément. La pierre de taille, par exemple, est un type d’élément de maçonnerie qui est souvent surdimensionné par rapport à la « maçonnerie en éléments » auquel des conditions particulières s’appliquent selon l’annexe A de la norme CSA S304-14. Ces conditions peuvent servir de guide pour les concepteurs en ce qui a trait à l’installation d’éléments de maçonnerie surdimensionnés.