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Article

1 - PRINCIPES FONDAMENTAUX : ADHÉRENCE ET COMPATIBILITÉ

2 - COMPATIBILITÉ DES MATÉRIAUX LIÉS

3 - MATÉRIAUX DE RÉPARATION POUR LE BÉTON

4 - PRÉPARATION DES SURFACES

5 - PROTECTION CONTRE LA CORROSION

6 - TECHNIQUES DE MISE EN ŒUVRE POUR LA RÉPARATION DES ÉPAUFRURES

7 - CONTRÔLE QUALITÉ

8 - RECOMMANDATIONS

9 - CONCLUSION

10 -  REMERCIEMENTS

11 -  GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C6302 v1

Recommandations
Réparation des ouvrages en béton armé - Partie 2 : compatibilité et performances

Auteur(s) : Benoît BISSONNETTE, Luc COURARD

Relu et validé le 04 sept. 2023

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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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ABSTRACT

Reinforced concrete repair - Part 2

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)

  • 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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KEYWORDS

building   |   Concrete   |   degradation   |   repair   |   civil engineering

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c6302


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8. Recommandations

La réparation passe par 4 étapes fondamentales :

  • détermination des causes des dégradations ;

  • préparation de la surface à réparer ;

  • sélection, application et maturation du produit de réparation ;

  • contrôle de la qualité.

De nombreuses recommandations ont été publiées , au travers de guides techniques, de normes ou de documents scientifiques. Même si certaines spécificités existent, elles visent toutes au développement des conditions d’adhérence après élimination du béton défectueux ou malade. Mais la première étape passe bien entendu par un diagnostic complet de la structure.

8.1 Investigations et diagnostic

Les investigations devront porter au minimum sur les points suivants  :

  • profondeur de carbonatation ;

  • épaisseur de recouvrement de l’acier ;

  • niveau ou risque de corrosion de l’acier ;

  • cohésion du béton (zone superficielle) ;

  • résistance à la compression du béton ;

  • teneur en chlorure, en alcalins et teneur en sulfate ;

  • réserve d’alcalinité (teneur en Ca (OH)2).

Tout autre test approprié et utile en fonction de l’environnement spécifique doit évidemment être mené en complément.

Le...

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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).

  • ...

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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