Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La corrosion des armatures est la principale cause des désordres se produisant sur les structures en béton armé et précontraint. Cet article a pour objet de décrire les mécanismes de corrosion des aciers et leurs conséquences sur la tenue des ouvrages. Auparavant, seront présentées les caractéristiques des bétons mis en place, et des armatures.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Corrosion of reinforcements is the main cause of degradation in reinforced and pre-stressed concrete structures. This article first presents concrete and reinforcement characteristics, and then goes on to describe steel corrosion mechanisms and their adverse effects on a structure’s mechanical behaviour.
Auteur(s)
-
Valérie L'HOSTIS : Ingénieur de recherche au CEA Saclay, laboratoire d'étude du comportement des bétons et des argiles
-
André RAHARINAIVO : Docteur ès sciences, conseil au Centre français de l'anticorrosion (CEFRACOR)
-
Guy TACHÉ : Ingénieur au Centre expérimental du bâtiment et des travaux publics (CEBTP)
INTRODUCTION
Les structures et ouvrages en béton armé sont soumis, dès leur plus jeune âge, à des contraintes d'ordre mécanique (charges, sollicitations diverses externes ou internes, dont le vent, les variations de température, etc.) ou environnementales (atmosphère, eau de mer, etc.).
Leur comportement vis-à-vis de la durabilité est essentiellement lié au comportement particulier du matériau béton. En effet, celui-ci réagit sans cesse avec l'environnement : échanges hydriques, réactions chimiques, action du gaz carbonique (vieillissement naturel). Des désordres peuvent alors survenir.
Les phénomènes de corrosion des armatures sont les plus fréquents d'entre eux et sont susceptibles de nécessiter des réparations importantes donc coûteuses.
La prévention devient alors essentielle. La bonne compréhension des mécanismes est nécessaire afin de mieux maintenir, diagnostiquer et réparer ces désordres.
L'étude complète du sujet comprend les articles :
-
[COR 407] « Corrosion des armatures dans les bétons – Mécanisme » ;
-
[COR 408] « Corrosion des armatures dans les bétons – Exemples et actions » ;
-
[COR 409] « Corrosion des armatures dans les bétons – Démarches ».
Les objectifs de ces trois articles sont les suivants :
-
décrire les phénomènes conduisant à la corrosion des armatures et à ses conséquences (formation d'éclats, d'épaufrures, rupture d'éléments, etc.) ;
-
présenter des cas concrets.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
Concrete | corrosion | reinforcements | construction
VERSIONS
- Version courante de déc. 2016 par Valérie L’HOSTIS, André RAHARINAIVO, Guy TACHÉ
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Comportement électrochimique des armatures4. Amorçage de la corrosion
4.1 Principales étapes
Les étapes de la corrosion peuvent être ainsi résumées (figure 10) :
-
une étape de transport des agents agressifs (principalement le gaz carbonique et les chlorures), de l'eau et de l'oxygène ;
-
une étape d'amorçage de la corrosion (dépassivation des armatures) ;
-
une étape de croissance, qui conduit à l'endommagement du béton et à la formation d'éclats, épaufrures, ruptures, etc.
4.2 Effet de divers anions sur la dépassivation des armatures
La corrosion des armatures dans le béton peut être induite soit par des constituants mal choisis ou accidentels, tels des ajouts contenant des chlorures, mais elle résulte le plus souvent d'agents agressifs venant du milieu environnant. Dans les deux cas, la corrosion des aciers dans les bétons comporte deux grandes étapes : une période d'incubation, puis un développement des produits de corrosion.
Initialement, les armatures de béton armé sont laminées à chaud et sont recouvertes de calamine (oxydes de fer). Elles sont ensuite stockées en usine ou sur chantier, avant d'être placées dans le béton. La calamine d'origine évolue légèrement, surtout au niveau de sa porosité, mais globalement elle ne change guère [14]. Ainsi, la corrosion des armatures se produit dans des pores de l'oxyde d'origine, puis dans ceux du ciment durci. Il s'agit donc, en toute rigueur, de corrosion en cellules occluses.
L'amorçage de la corrosion est une dépassivation qui est due à la présence d'anions autres que les hydroxyles (OH–) au contact de l'armature. Ces anions sont le plus souvent des chlorures ou des carbonates, mais il pourrait s'agir de sulfates.
Si la corrosion est due à des agents déjà présents dans le béton, ceux-ci migrent du béton vers...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Amorçage de la corrosion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABDO (J.) - Ciments. - [C 920], base Construction, Généralités (2008).
-
(2) - BÉRANGER (G.), CROLET (J.L.) - Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages - [M 150], base Corrosion et vieillissement (1998).
-
(3) - BAROGHEL-BOUNY (V.) - Nouvelle approche de la durabilité du béton. Indicateurs et méthodes - [C 2 245], base Structure et gros œuvre (2005).
-
(4) - BAROGHEL-BOUNY (V.) - Nouvelle approche de la durabilité du béton. Méthodologie et exemples - [C 2 246], base Structure et gros œuvre (2005).
-
(5) - COUDREUSE (L.), CHÊNE (J.), BRASS (A.-M.) - Fragilisation des aciers par l'hydrogène : mécanismes - [M 176], base Corrosion et vieillissement (2000).
-
(6) - GABRIELLI (C.) - Méthodes électrochimiques –...
CROLET (J.L.) - BERANGER (G.) - Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages. - [M 150] Techniques de l'Ingénieur (1998).
LARRARD (F. de) - Construire en béton. - Presses de l'École Nat. des Ponts et Chaussées, 197 p. (2002).
Norme NF EN 197-1 - Ciments – Composition, spécifications et critères de conformité des ciments - .
RGCU – GranDuBé - Mesure des grandeurs associées à la durabilité des bétons. - Sous-groupe « Réactions endogènes ». Document Scientifique AFGC-Presses des Ponts, mai 2007.
BAROGHEL-BOUNY (V.) - Nouvelle approche de la durabilité du béton. - Techniques de l'ingénieur [C 2 245, C 2 246].
LONGUET (P.) - BURGLEN (L.) - ZELWER (A.) - La phase liquide du ciment hydraté. - Publication CERILH, Revue des Matériaux de Construction et des Travaux Publics, no 676 (1973).
ESCADEILLAS (G.) - Le béton : constituants, propriétés, dégradations. - École Thématique d'Hauteville (oct. 2007).
JOIRET (S.) - KEDDAM (M.) - Use of EIS, ring-disk electrode, EQCM and Raman spectroscopy to study the film of oxides formed on iron in 1 M NaOH. - Cement and Concrete Research, 24, p. 7-15 (2002).
MACDONALD (D.D.) - ROBERTS (B.) - The cyclic voltammetry of carbon steel in concentrated sodium hydroxide solution. - Electrochemica Acta, 23, p. 781-786 (1978).
HUET (B.) - L'HOSTIS (V.) - MISERQUE (F.) - IDRISSI (H.) - Electrochemical behaviour of mild steel in concrete : influence of pH and carbonate content of concrete pore solution. - Electrochimica Acta, vol. 51 (1), p. 172-180 (2005).
MISERQUE (F.) - HUET (B.) - BENDJABALLAH (D.) - AZOU (G.) - L'HOSTIS (V.) - X-ray photoelectron spectroscopy and electrochemical studies of mild steel FeE500 passivation...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
