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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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.
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)
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1. Contexte
1.1 Phénomènes de corrosion des armatures
Ces phénomènes touchent tous les types d'ouvrages en béton armé (figures 1 et 2) :
-
le bâtiment : balcons, pignons dans toutes les atmosphères, en milieu urbain, ou maritime, parkings souterrains du fait de la pollution par les agents de déverglaçage ;
-
les bâtiments industriels : poteaux, poutres et dalles soumis assez souvent à des expositions d'agents chimiques ;
-
les ponts et ouvrages d'art : les zones les plus sensibles sont les tabliers, les appuis et les équipements de tablier pour lesquels l'influence des sels de déverglaçage est importante ;
-
les structures portuaires souffrant de l'agression due aux chlorures de l'eau de mer en zone de marnage, d'éclaboussures, d'embruns ;
-
les ouvrages de génie civil :
-
les silos pour le stockage des matériaux granuleux ou poudreux (céréales, ciments, etc.). Ces ouvrages sont soumis à de fortes contraintes, notamment pendant les périodes de chargement et de déchargement. Ces contraintes induisent des fissures pouvant être à l'origine de pénétration d'eau engendrant finalement une corrosion des armatures,
-
les réservoirs (enterrés, au sol ou aériens) présentant des problèmes de fuites d'eau qui sont dus soit à la présence de fissures d'origines diverses (thermiques, mécaniques, etc.), soit à des défauts d'enrobage des armatures. Ces désordres apparaissent notamment si le milieu contient des sels agressifs (chlorures par exemple) ;
-
-
les composants de structures préfabriquées : panneaux de façade, acrotères, jardinières, poteaux de lignes électriques par exemple, soumis aux intempéries ;
-
les aéroréfrigérants industriels : soumis à un environnement sévère (brouillard d'eau sous forme de vapeur ou de gouttelettes entraînées à l'intérieur ; soleil ; pluie ou gel à l'extérieur) engendrant des contraintes susceptibles d'amorcer des fissures ;
-
les cheminées industrielles sujettes à un environnement très sévère, particulièrement acide (acide sulfurique et acide chlorhydrique) ;
-
les canalisations en béton armé et précontraint dont la plupart sont enterrées. Des ruptures...
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Contexte
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...
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