Si l’assemblage des éléments de construction peut se faire par simple superposition voire par ajustage précis, leur liaison a le plus souvent été réalisée par un mortier composé d’un liant – chaux, ciment – et d’agrégats – sable, gravier – dont la prise assure la solidité des constructions.
La chaux hydraulique
Elle est obtenue par cuisson à 1 000 °C de calcaire contenant de 5 à 20 % d’argile. Appelée aussi chaux grasse, c’est en fait de la chaux vive éteinte par hydratation. Le lait de chaux était utilisé autrefois dans les étables et écuries pour ses qualités sanitaires (c’est un bon antiseptique). Mélangée à du sable et à de l’eau, elle forme un mortier relativement friable. On l’ajoute parfois au ciment pour obtenir un mortier rustique – dit mortier bâtard – assez gras, donc plus facile à mettre en œuvre.
Le ciment
C'est le résultat du broyage d’une roche naturelle – le clinker – à laquelle on ajoute du gypse (5 %). Le clinker lui-même est composé de 80 % de calcaire et de 20 % d’argile, cuits à 1 450 °C. L’appellation “Portland” vient de la similitude avec la pierre calcaire de l’île du même nom. On parle aujourd'hui de ciment CPA (Portland pur) et de CPJ (Portland composé). On classe les ciment sous l'appellation « CEM » suivi d'un chiffre romain de I à V (le CEM II est le plus classique pour les travaux ordinaires). C’est le plus utilisé des liants hydrauliques. Mélangé à du sable et à de l’eau, il permet de gâcher un mortier de construction assurant la liaison des éléments de maçonnerie (pierres, briques, parpaings). Quand on ajoute des graviers au sable, on a du béton.