Article

1 - MÉCANISME DE LA RÉACTION SULFATIQUE INTERNE

2 - PATHOLOGIE ET GESTION DES OUVRAGES MALADES

3 - PRÉVENTION DES DÉSORDRES

4 - CONCLUSION

| Réf : C2254 v1

Réaction sulfatique interne dans les structures en béton - Mécanisme, pathologie et prévention

Auteur(s) : Bruno GODART, Loïc DIVET

Date de publication : 10 mai 2009

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RÉSUMÉ

La réaction sulfatique interne par formation différée d'ettringite a été découverte dans des éléments préfabriqués étuvés. Depuis quelques années seulement, elle a été identifiée comme responsable de désordres susceptibles d’endommager des structures coulées en place dont le béton a atteint des températures élevées. Cet article présente tout d’abord les mécanismes de cette réaction, et les différents types d’ettringite. Sur la base de la description des désordres, il décrit ensuite la pathologie et la gestion des ouvrages malades, puis la prévention qu’il convient de mettre en place. Des recherches fondamentales et appliquées sont encore nécessaires pour améliorer les connaissances actuelles.

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Auteur(s)

  • Bruno GODART : Directeur technique Ouvrages d'Art au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)

  • Loïc DIVET : Chef de la division Physico-chimie des Matériaux au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)

INTRODUCTION

La réaction sulfatique interne (RSI) par formation différée d'ettringite est une cause de désordres susceptibles d'endommager sévèrement des ouvrages en béton.

Les premiers cas sont apparus à l'étranger, à partir de 1987, dans certaines pièces préfabriquées qui avaient été soumises à un traitement thermique inadapté à la formulation et à l'exposition du béton (comme, par exemple, des traverses de chemin de fer).

Ce phénomène a été observé en France, à partir de 1997, sur des ponts dont le béton avait été coulé en place. Il s'agit essentiellement de parties d'ouvrages massives (piles, chevêtres sur piles ou culées, etc.) en contact avec l'eau ou soumises à une forte humidité.

À la différence des réactions sulfatiques plus classiques, où les sulfates agressent le béton depuis l'extérieur en provoquant une dégradation progressive de la surface vers le cœur de la pièce, la RSI affecte l'ensemble du béton sans faire appel à une source extérieure de sulfates. Elle se manifeste alors par un gonflement du matériau et une fissuration de la structure.

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c2254


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HORNAIN (H.), ROUGEAU (P.) -   Dégradations du béton liées à l'action des sulfates et aux phénomènes d'alcali-réaction  -  in Grandeurs associées à la Durabilité des Bétons sous la direction de G. Arliguie et H. Hornain, Presses de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, pp. 205-262 (2007).

  • (2) - DELOYE (F.X.) -   Action conjuguée du soufre et des alcalins dans les réactions liants-granulats au sein du béton  -  Bulletin de liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 161, pp. 41-49 (mai-juin 1989).

  • (3) - TAYLOR (H.F.W.), FAMY (C.), SCRIVENER (K.) -   Review : Delayed Ettringite Formation  -  Cement and Concrete Research, vol. 31, n° 5, pp. 683-693 (2001).

  • (4) - DIVET (L.) -   Les reactions sulfatiques internes au béton : contribution à l'étude de la formation différée de l'ettringite  -  Etudes et Recherches des Laboratoires des Ponts et Chaussées, Ouvrages d'art, OA 40, 227 p. (2001).

  • (5) - GLASSER (F.P.) -   The stability of ettringite in International...

NORMES

  • Ciment – Partie 1 : Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants. - NF EN 197-1 -

  • Amendement A1 à la norme NF EN 197-1. - NF EN 197-1/A1 -

  • Béton – Partie 1 : spécification, performances, production et conformité. - NF EN 206-1 -

  • Amendement A1 à la norme NF EN 206-1. - NF EN 206-1/A1 -

  • Amendement A2 à la norme NF EN 206-1. - NF EN 206-1/A2 -

  • Applications ferroviaires – Voie – Traverses et supports en béton – Partie 1 : Prescriptions générales. - EN 13230-1 -

  • Règles communes pour les produits préfabriqués en béton. - NF EN 13369 -

  • Amendement A1...

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