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Auteur(s)
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Gérard HÉMOND : Ingénieur‐Chimiste Expert UTC / CEB (Union des Ingénieurs‐Architectes et Techniciens de la Construction / Collège des Experts en Bâtiment) - Directeur de SOLEM Expertises SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Pour le lecteur habitué aux techniques du génie civil, le terme polymère signifie (très souvent) produits de type époxyde, polyuréthanne, polyester, etc. En réalité, on regroupe sous ce terme l’ensemble des produits dont les matières premières de base sont constituées de polymères, au sens chimique du terme. La consommation européenne de ces produits (au niveau des matières premières) est de l’ordre de 10 000 à 50 000 t /an selon les familles de produits. Il faut encore ajouter que des produits industriels à base de polymères préfabriqués en usine sont, aujourd’hui, très utilisés dans le génie civil (le plus important : la feuille de PVC) mais ce domaine nécessiterait un chapitre spécifique.
L’utilisation, dans le génie civil, de tous ces polymères, est relativement récente par rapport à l’origine du béton. Les premières grandes applications ont été réalisées dans le début des années 60, dans le cadre de réparations et /ou de remises en état, avant d’être envisagées en travaux neufs. Il faut préciser que ces applications de polymères réels (formulations entièrement composées de produits de synthèse) avaient été précédées par des emplois de produits naturels (goudron de houille, bitumes, etc.) dopés et /ou améliorés avec des polymères de synthèse.
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- Version courante de août 2015 par Jean-Pierre GIROUD
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Polymères utilisés1. Généralités
S’il est évident que le béton représente le meilleur matériau de construction, sur le plan du rapport prix /performances, il est non moins certain que l’on ne peut pas le laisser tel qu’il a été construit sans courir le risque de le voir se dégrader avec le temps. Cela est d’autant plus nécessaire, en fonction des études menées dès les années 1980, que cette dégradation s'accélère et est plus rapide aujourd’hui qu’il y a 15 ou 20 ans et, a fortiori, qu’il y a 50 ans.
Cette dégradation est due, dans la plupart des cas, à l’action d’un (de deux ou de trois) des phénomènes suivants :
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carbonatation du béton, qui transforme celui‐ci, par la réaction de modification de la chaux du ciment [Ca (OH)2], en carbonate de calcium [CO3Ca]. Cette modification amène un changement de pH (de 10,5 ‐11 à 9) qui ne protège plus les armatures du béton armé de la corrosion (la passivation des aciers, par l’alcalinité du béton, fonctionne entre pH 9,5 et 14) ;
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réaction alcali‐granulat (article Alcali-réaction dans le béton. Mécanisme, pathologie et prévention [C 2 252] dans ce traité), dont l’origine est l’absence de granulats roulés. On utilise actuellement beaucoup, voire totalement, des granulats concassés pour fabriquer du béton. Autrefois, on utilisait des agrégats roulés. Ceux‐ci avaient eu le temps de perdre leurs sels (en fait leurs ions) alcalins, alors que, pour les agrégats concassés, ce traitement, dû au temps, n’a pas eu lieu. Cet état provoque, de façon efficace bien que lente, une réaction entre les ions alcalins des agrégats et certaines formes de silice générant des gels expansifs, d’où destruction localisée du béton ;
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action de délavage, engendrée par l’eau de pluie (toujours acide) sous ses diverses formes : petites pluies très dissolvantes, gros orages avec probablement des phénomènes électriques,...
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