Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La réparation des bétons nécessite de connaître le support à réparer, les matériaux de réparation et l’environnement dans lequel ils sont mis en œuvre, et de comprendre les mécanismes à la base de l’adhésion. Les compatibilités dimensionnelle, électrochimique, chimique et porosimétrique sont essentielles pour une réparation durable. Sur la base de l’analyse du patrimoine en béton armé et des stratégies d’intervention possible pour réparer les dégradations, cet article décrit comment la préparation de la surface avant réparation, sa propreté ou encore sa rugosité sont des conditions essentielles au développement de l’adhérence et de l’accrochage du produit de réparation, garantissant ainsi la durabilité de l’intervention.
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Repair of concrete requires not only knowledge of the support to be repaired, of repair and materials and of their environmental conditions of use, but also an understanding of the mechanisms underlying adhesion. Dimensional, electrochemical, chemical and permeability compatibilities are the keys to successful, durable repairs. Based on an analysis of the reinforced concrete building stock and possible intervention strategies, emphasis was placed in Part 1 on the effects and causes of the most prevalent surface defects. But besides the requirement for a proper condition assessment, adequate preparation, cleanliness and roughness are essential characteristics for the development of adhesion and the bonding of the repair product, thereby ensuring the durability of the repair.
Auteur(s)
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Benoît BISSONNETTE : Professeur titulaire, PhD, Ingénieur - Centre de recherche sur les infrastructures en béton – Université Laval (Québec, Canada)
-
Luc COURARD : Professeur, PhD, Ingénieur civil des constructions - GeMMe – Laboratoire des matériaux de construction – Université de Liège (Liège, Belgique)
INTRODUCTION
La réparation des ouvrages d’art, bâtiments, routes, etc. en béton armé est une opération qui devient maintenant habituelle. Le béton reste un matériau performant et durable, mais l’explosion de la construction au sortir de la seconde guerre mondiale a été telle que le nombre d’infrastructures et de bâtiments dégradés nécessitant aujourd’hui une intervention augmente de façon exponentielle.
À l’interface entre la science et l’ingénierie des matériaux, les systèmes et techniques de réparation doivent être choisis dans une optique à court terme – il faut rendre à un ouvrage ses capacités originelles – mais aussi à plus long terme car il s’agit de lui assurer une nouvelle vie.
La compatibilité des produits de réparation vis-à-vis du béton ancien constitue une condition indispensable pour la qualité et la durabilité des réparations, lesquelles se mesurent notamment par l’adhérence à long terme du nouveau matériau sur l’ancien béton. Le succès avec lequel il sera possible de rencontrer les différentes exigences de compatibilité dépend de plusieurs facteurs :
-
le choix du matériau ;
-
les opérations de préparation du support ;
-
la technique de mise en place ;
-
les opérations de contrôle de la qualité.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
building | Concrete | degradation | repair | civil engineering
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Préparation des surfaces
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3. Matériaux de réparation pour le béton
Il existe une large variété de matériaux disponibles pour la réparation des ouvrages en béton, des matériaux cimentaires (CC) usuels s’apparentant au béton d’origine aux matériaux à base de polymères (PC), en passant par les matériaux cimentaires modifiés avec des polymères (PCC). Le choix entre un mortier ou un béton de l’une de ces catégories dépend de plusieurs facteurs, dont les conditions de mise en œuvre, les conditions d’exposition et les conditions d’utilisation de l’ouvrage.
La décision, quant à elle, d’opter pour un mortier ou un béton dépend essentiellement de la profondeur à réparer.
De façon générale, on a avantage à opter pour le calibre de granulats le plus gros compatible avec la géométrie de la réparation, de manière à minimiser la quantité de pâte et/ou résine et réduire les risques de fissuration thermique et hygrométrique.
3.1 Mortiers à base de ciment modifiés ou non par des polymères
-
Les mortiers et bétons ordinaires à base de ciment Portland (CC), d’eau et de granulats sont très souvent utilisés comme matériaux de réparation. Suivant les besoins du projet et spécificités de l’ouvrage à réparer, on utilisera des adjuvants (fluidifiants, agents viscosants, entraîneurs d’air, accélérateurs/retardateurs de prise, inhibiteurs de corrosion, réducteurs de retrait, etc.) et ajouts cimentaires (fillers calcaires, fumée de silice, cendres volantes, laitiers de haut-fourneau, pouzzolanes naturelles) pour obtenir ou améliorer certaines propriétés.
Dans tous les cas, les bétons et mortiers doivent être conçus de manière à en maximiser la compatibilité avec le béton d’origine.
-
Dans les mortiers et bétons à base de ciment modifiés par des polymères (PCC), ces derniers sont normalement ajoutés au ciment à raison de 0,05 à 0,20 kg de polymère pur par kilogramme de ciment, et cette quantité est généralement spécifiée par le rapport P/C :
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Matériaux de réparation pour le béton
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - COURARD (L.), NELIS (M.) - Surface analysis of mineral substrates for repair works : roughness evaluation by profilometry and surfometry analysis. - Mag. Concrete Res., 55 (4) 355-366 (2003).
-
(2) - MAAGE (M.) - The new European EN 1504 standard. Guidelines for consultant. - NORECON Seminar, Kopenhagen, Denmark (2004).
-
(3) - FIEBRICH (M.H.) - Scientific aspects of adhesion phenomena in the interface mineral substrate-polymers. - In : Proceedings of 2nd Bolomey Workshop, Adherence of young and old Concrete (ed. F.H. Wittman, Aedificatio Verlag, Unterengstringen), 25-58 (1994).
-
(4) - COURARD (L.) - How to analyse thermodynamic properties of solids and liquids in relation with adhesion ? - In : ISAP '99, 2nd International Symposium on Adhesion between Polymers and Concrete (Eds Y. Ohama and M. Puterman, Rilem Publications), Dresden, Allemagne, 9-20 (1999).
-
(5) - COURARD (L.) - * - Parametric Study for the Creation of the Interface between Concrete and Repair Products, Materials and Structures, 33, 65-72 (2000).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Definitions – Requirements – Quality control and evaluation of conformity, CEN, Brussels. - EN 1504-10 - 2003
-
Guide for Evaluation of Concrete Structures before Rehabilitation, Committee 364 Rehabilitation, American Concrete Institute, Detroit (MI), USA, 22 p. - ACI 364.1-R07 - 2007
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