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
Contexte7. Corrosion fissurante sous contrainte des armatures de précontrainte
Les armatures pour la précontrainte du béton, sont plus ou moins sensibles à la corrosion fissurante sous contrainte, qui ne concerne que les aciers à haute résistance, ayant une résistance à la traction (rupture) supérieure à 700-900 MPa et soumis à une contrainte assez élevée (encadré 2). Cette forme de corrosion peut entraîner la rupture de l'acier après un délai qui dépend de la nuance du métal, du milieu environnant et du niveau de la contrainte appliquée (figure 32).
Ci-dessus : Durée de vie tr d'un acier soumis à une corrosion sous une contrainte donnée
. En dessous d'un certain seuil de contrainte, le métal ne se fissure pas
Ci-dessus : Le facteur d'intensité de contrainte K est introduit par l'expression (en élasticité) de la contrainte
en un point M très proche du front d'une fissure. L'expression de K dépend de la géométrie du solide, de la direction de la sollicitation et de la longueur de la fissure f
Pour associer la contrainte appliquée σ à la longueur de fissure a (t ) en un temps t, il est préférable d'utiliser le facteur d'intensité de contrainte K (σ, a) de la figure 33. Pendant que la fissure se développe, KI augmente, la vitesse de propagation de la fissure augmente jusqu'à plusieurs millimètres par an, selon les caractéristiques de l'acier, l'environnement et les propriétés de l'extrémité de fissure.
La rupture du solide survient lorsque le facteur K atteint une valeur critique, dite « ténacité à la rupture par fissuration ». Cela correspond à une taille critique de la fissure, lorsque la contrainte appliquée σapp est constante.
Le mécanisme d'une fissuration par corrosion sous contrainte peut être de deux types.
Dans l'un des cas, la fissure naît d'un défaut de protection localisé dans la couche de passivation. Ce défaut grandit sous l'action combinée d'une attaque très...
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
Corrosion fissurante sous contrainte des armatures de précontrainte
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
