thumb|Trois briques maintenues ensemble par un mortier.
Le mortier est le mélange à consistance de pâte ou de boue, d'un liant et d'agrégats avec de l'eau. Il est utilisé en maçonnerie comme élément de liaison, de scellement ou comme enduit. Techniquement parlant, c'est une colle.
Les professionnels du bâtiment qui utilisent le mortier sont le maçon, le couvreur, le carreleur et le tailleur de pierre. Jadis, la fonction était dévolue au gâcheur de mortier, qui le gâchait, c'est-à-dire le mélangeait.
Étymologie Le latin mortarium, désigne d'abord l'auge du maçon, puis son contenu. Cette distinction nous est restée puisque le terme mortier désigne le récipient (Voir Mortier et pilon) et son contenu.
Le mortellier est le fabricant d'auges de pierre qu'on appelle mortiers et ensuite celui qui brise certaines pierres dures pour en faire du cimentDictionnaire de la langue française. Les morteliers ont constitué une des premières organisations de métier, entérinée par le Livre des métiers d'Étienne Boileau, rédigé en 1268.
Typologie
Il existe plusieurs types de mortiers : mortier de terre ; mortier de chaux grasse ; mortier de chaux hydraulique ; mortier de plâtre ; mortier de ciment Portland.
Le mortier de ciment et de chaux hydraulique (10 à 60 %) s'appelle un mortier bâtard.
Le mélange d'un liant, d'eau et d'adjuvants, sans agrégat, employés par exemple en badigeon ou en enduit, s'appelle selon le liant, coulis, barbotine ou eau de chaux. Si on ajoute des granulats (appelés aussi graves ou agrégats : sable, cailloux, gravillons) à un mortier, on obtient du béton. On a pu faire des rapprochement entre ces différents matériaux qui tiennent à leur proximité physico-chimique entre autres. On peut dire que les coulis et mortiers sont des cas particuliers simplifiés du béton ou le béton, un cas particulier de mortier.
Mortiers antiques vignette|Sacsayhuamán. Dans beaucoup de murs incas, la tête des blocs est élargie pour permettre en façade la jonction parfaite des blocs et masquer le joint de mortier qui est en terre. De là l'affirmation des premiers chroniqueurs espagnol que les Incas construisaient sans mortier. D'autres appareillages sont réalisés à joint vif, ce qui impose de tailler les blocs de manière parfaite sur toutes leurs facesJean-François Bouchard. Contribution à l'étude de l'architecture inca: établissements de la vallée du Rio Vilcanota-Urubamba. Les Éditions de la MSH, 01 janvier 1983 - . Inca architecture - 119 pages. Consulter en ligne. Beaucoup de constructions antiques rustiques ou élaborées étaient construites sans mortier : maçonnerie à joints vifs, murs cyclopéen, grand appareil quadrangulaire romain Dans le grand appareil, les pierres de grande taille, placées selon leur lit de carrière, avaient leurs faces parfaitement dressées, ce qui permettait une parfaite répartition des efforts au niveau du joint. D'autres maçonneries en pierres sèches ont servi dans la construction de clôtures, ou de cabanes en pierre, constructions rustiques qui n'ont pas toujours défié le temps.
Si les Grecs connaissent la chaux et le plâtre sous forme d'enduits, ils ne les utiliseront qu'épisodiquement comme mortier, leur préférant dans les constructions de pierre de taille ou de marbre, l'usage de gros goujons de fer, de bronze ou même de bois placés entre les assises. Les blocs étaient reliés entre eux par des crampons ou des queues d’aronde en plomb, accessoire superflu puisque le pillage de ceux-ci n'a pas pour autant entraîné la ruine des murs monumentaux qu'ils ont construits. Les Grecs ne cherchent pas l’adhérence des matériaux nous dit Viollet-le-Duc ; ils ne connaissaient ni n’employaient les mortiers. Les charges n’agissant dans leurs monuments que verticalement, ils n’avaient donc besoin que de résistances verticales ; les voûtes leur étant inconnues, ils n’ont pas eu à maintenir des pressions obliques, qu’on désigne par le terme poussées. La stabilité était obtenue seulement par l’observation judicieuse des lois de la pesanteur..
Les Grecs et les Romains, dans ce qu'on appelle le Grand appareil, posaient les blocs de pierre taillés les uns à côté des autres et les uns sur les autres sans mortier. Le mortier sera employé par les Romains, pour les appareillages de blocage, les ouvrages en moellons appelés « opus caementicium », ou en briques, et jamais les ouvrages en pierre de taille. Les Romains, qui font usage de la voûte pour obtenir des résistances passives et une adhérence parfaite entre toutes les parties inertes de leurs constructions et les parties actives, soit les parties entre les points d’appui et les voûtes, composent alors des maçonneries homogènes au moyen de petits matériaux, cailloux ou pierrailles réunis par un mortier excellent, et enferment ces blocages dans un encaissement de briques, de moellons ou de pierre de taille. Cette méthode permettra de construire partout dans l'Empire des édifices sur un même plan et d’employer les armées ou les réquisitions pour les élever. La méthode était durable, économique, et ne demandait qu’une bonne direction et un nombre réduit d’ouvriers habiles et intelligents, sous les ordres desquels pouvaient travailler un nombre considérable de simples manœuvres mais plus probablement d'esclaves.
Le premier de tous les mortiers à usage universel a toutefois été la terre, ou la terre argileuse, matériau gratuit, disponible à même le sol ne nécessitant pas de procédés chimiques de transformation complexes. Viendront ensuite des matériaux produits par transformation thermique de la pierre (plâtre, chaux et ciments) dont l'invention est très ancienne, mais l'usage sera discontinu dans le temps.
La Rome antique préconisera l'utilisation de chaux grasses (aériennes) dans la confection des mortiers, en remplacement de la terre, ce qui donnera lieu à des mortiers de constitution variable.
Des mortiers de qualité variable Les témoignages historiques sont ceux qui ont défié le temps. Ce sont souvent des bâtiments de prestige réalisés en bonne maçonnerie - éventuellement réalisés à la chaux. Et puis ce sont des traités d'architecture - le premier, le De Architectura de Vitruve, dont la redondance pourrait laisser croire à une permanence des préparationsStéphane Büttner et Daniel Prigent Archéologie des liants de maçonnerie : entre traités et réalité. Consulter en ligne. C'est ignorer la majorité des constructions réalisées avec des moyens plus immédiats, et qui n'ont pas franchi les âges, la simple ruine d'un toit pouvant dans ce type de construction entrainer la rapide dégradation des maçonneries. La maçonnerie antique était réalisée à la chaux, avec d'autres matériaux de moindre qualité On en trouvera pour preuve les paroles de Pline: Ruinarum urbis ea maxime causa quod furto calcis sine ferrumine sua coementa componuntur. La cause qui fait tomber, à Rome, tant de maisons, réside dans le vice du ciment, où l'on épargne frauduleusement la chaux. Dans Pline Historiae Naturalis ; Consulter en ligne ou réalisées en terre. Les plus fragiles ont pour la plupart disparu. À Pompéi ou encore Herculanum, deux villes ensevelies par un volcan (le Vésuve), leur conservation est problématique.
Début on regroupe encore sous le nom de mortier toute espèce de mélange de terres crues ou cuites ou d'autres matières obtenues par calcination ou de chaux avec ou sans sable et de l'eau en suffisante quantité pour pouvoir le gâcher le porter et le mettre en œuvre convenablement à sa destination. Dans les campagnes où les fours à chaux sont éloignés et la chaux rare et chère on se contente souvent pour faire du mortier de terre crue mais franche et un peu grasse en la délayant avec de l'eau et il s'en trouve qui a beaucoup de ténacité. Quelquefois on y mélange de la paille ou du foin haché, du regain et même de la chaux, si on en a pour lui donner plus de consistance, ou le rendre plus maniable. On s'en sert alors particulièrement pour la bauge et les torchis. Dans tous les cas le mortier fait avec du sable et de la chaux est à préférer pour les habitations si on peut s'en procurer facilement :
« Pour que le mortier soit bon, la chaux doit être bonne, de même que le sable et il ne doit y avoir trop ni de l'un ni de l'autre selon la destination ; quant à l'eau il en faut toujours le moins possible : le mortier qui en a trop ne vaut rien. »
La nécessité d'avoir des mortiers faisant office de colle définitive ne s'impose dans les pays industrialisés qu'à la révolution industrielle. Encore au beaucoup d'ouvrages d'art sont construits sans faire usage de mortiers remarquables, et on supplée à leur fragilité relative par des entretiens fréquents des maçonneries qui se déchaussent. La construction d'ouvrages liés à la navigation — requis par une industrie en pleine croissance — allant grandissant, une réflexion s'amorce pour obtenir des mortiers résistants, faisant prise sous eau. Cela conduit à découvrir (ou redécouvrir) les chaux hydrauliques et plus tard les ciments qui à partir du milieu deviennent un matériau commun dans les pays industrialisés.
Rôle L'usage du mortier est donc indispensable dans des maçonneries constituées de moellons ou de pierres irrégulières, où c'est le mortier qui par la qualité de sa mise en œuvre va assurer la cohésion des pierres entre elles et la bonne répartition des charges entre assises. Il assure également un rôle de colle, et lorsqu'il comble chacun des espaces entre les pierres à bâtir, il permet de réaliser des ensembles monolithiques à la résistance variable selon la nature du mortier.
Le mortier ferme le joint en retrait, à fleur ou à reflux, contribuant à l'esthétique et à l'étanchéité de la façade. Il est aussi utilisé comme enduit.
Enfin dans le cas du pisé ou de la bauge, c'est le mortier qui devient le matériau principal et il ne sert qu'à s'agglomérer à lui-même.
Résistance à la compression, résistance à la flexion, résistance au cisaillement, résistance thermique (Plus ou moins déterminante dans la transmission thermique d'une paroi), gélivité, couleur sont les caractéristiques couramment envisagées dans les mortiers modernesChoix des mortiers de maçonnerie sur le site du CSTC.
La terre, le premier des mortiers
thumb|Muraille de Chine. Dynastie Han. Province du Gansu. Terre crue et gravier armé de roseaux. Cette manière de faire le mur sera remplacée, sous la Dynastie Ming, par des briques de terre cuite maçonnées à la chaux mêlée de bouillie de rizVers 1825, en France, où la majeure partie de la population vit à la campagne et principalement de l'agriculture, plusieurs moyens président à la construction d'un bâtiment ruralMolinier Jean. L'évolution de la population agricole du à nos jours. In: Économie et statistique, , juillet-août 1977. . doi : 10.3406/estat.1977.3127 Consulté le 15 mars 2014..
Beaucoup de bâtiments sont construits en torchis, qui consiste en une charpente en bois dont les interstices sont remplis avec de la terre argileuse mêlée de foin ou de paille. Ou on maçonne des cailloux de silex, ou des bloc marneux, posés en mortier de chaux et de sable, ou simplement avec de la poudre marneuse délayée à consistance de mortier.