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.

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.