Cold weather protection requirements for a low strength repointing mortar

Abstract

This paper assesses whether the 28-day protection period for a low strength Portland cement/lime repointing mortar before exposure to freezing temperatures could be reduced. This requirement, by the Heritage Conservation Directorate at Public Works & Government Services Canada, was used for repointing mortars in the conservation of historic masonry. The performance of the mortar was evaluated for frost durability in accelerated laboratory testing as well as some testing at an outdoor exposure site. The mortar was tested as part of small sandstone masonry prisms to more realistically simulate practice. An interim recommendation is that the protection period can be reduced to 7 days. During the first three days the mortar should be damp cured using damp burlap covered with plastic at a masonry temperature above 10°C. This is followed by 4 additional days of protection from wind and precipitation with the masonry temperature above 0°C. Further tests to assess lower curing temperatures and possible longer protection periods against precipitation, and field experience with repointed mortar joints are needed before firmly adopting these recommendations. They should not be taken as a green light for construction in winter. Repointing of mortar joints during periods when freezing conditions may occur should be discouraged, but can be inevitable if projects run late or unusual weather conditions occur. Ce document traite d'une évaluation de la possibilité de réduire la période de protection de 28 jours des mortiers de rejointoiement Portland de ciment et chaux à faible résistance avant l'exposition au gel. Cette exigence de la Direction de la conservation du patrimoine de Travaux publics et Services gouvernementaux Canada a été respectée dans l'utilisation des mortiers de rejointoiement pour la restauration de la maçonnerie historique. La durabilité au gel du mortier a été évaluée lors d'essais accélérés en laboratoire et de quelques essais dans des installations d'exposition aux intempéries. Afin de simuler davantage la pratique réelle, le mortier soumis aux d'essais faisait partie de petits prismes de maçonnerie de grès. Il a été provisoirement recommandé de réduire la période de protection à sept jours. Au cours des trois premiers jours, le mortier doit être recouvert d'une toile humide enduite de plastique et subir un procédé de cuisson humide à une température supérieure à 10 °C (convenable pour la maçonnerie). Le mortier doit ensuite être protégé du vent et des précipitations durant les quatre jours suivants et sa température doit rester supérieure à 0 °C. Avant de souscrire à ces recommandations, il y aura lieu d'effectuer d'autres essais afin d'évaluer la cure humide à des températures inférieures et la possibilité d'allonger les périodes de protection contre les précipitations, puis d'expérimenter sur le terrain le rejointoiement des joints de mortier. Les recommandations ne devraient pas donner caution à la construction d'hiver. Le rejointoiement des joints de mortier ne devrait pas être effectué dans des conditions de gel, mais peut s'avérer nécessaire si le projet accuse du retard ou lorsque surviennent des conditions météorologiques exceptionnelles. RES