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.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Valérie L'HOSTIS : Ingénieur de recherche au CEA Saclay, laboratoire d'étude du comportement des bétons et des argiles
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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 :
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[COR 407] « Corrosion des armatures dans les bétons – Mécanisme » ;
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[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.
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MOTS-CLÉS
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- Version courante de déc. 2016 par Valérie L’HOSTIS, André RAHARINAIVO, Guy TACHÉ
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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...
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Amorçage de la corrosion
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - BÉRANGER (G.), CROLET (J.L.) - Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages - [M 150], base Corrosion et vieillissement (1998).
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(4) - BAROGHEL-BOUNY (V.) - Nouvelle approche de la durabilité du béton. Méthodologie et exemples - [C 2 246], base Structure et gros œuvre (2005).
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