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RÉSUMÉ
De nombreux ouvrages ou éléments d’ouvrages en béton armé présentent des dégradations, dont les deux causes principales sont la corrosion des armatures et l’alcali-réaction. Cet article décrit une approche globale et prédictive de la durabilité des structures en béton armé, outil précieux pour l’ingénieur et le concepteur. Il présente la sélection et la justification d’indicateurs de durabilité établis sur la base des mécanismes physico-chimiques observés. Des méthodes d’essai sont également requises pour déterminer ces indicateurs en laboratoire, sans oublier l’approche par modélisation.
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Véronique BAROGHEL-BOUNY : Docteur de l’École nationale des Ponts et Chaussées - Ingénieur divisionnaire des Travaux Publics de l’État - Chef de la Section « Microstructure et durabilité des bétons » au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)
INTRODUCTION
Cet article présente une approche performantielle, globale et prédictive de la durabilité des structures en béton armé, fondée sur la notion d’indicateurs de durabilité, et combinant mesures en laboratoire et codes de calcul (modèles). Cette approche a été développée pour la prévention de la corrosion des armatures et des dégradations générées par l’alcali-réaction dans le cadre du groupe de travail de l’Association Française de Génie Civil « Conception des bétons pour une durée de vie donnée des ouvrages - Indicateurs de durabilité » et a fait l’objet d’un Guide.
Dans cet article, les objectifs de l’approche et les indicateurs de durabilité sélectionnés, paramètres simples mais particulièrement pertinents vis-à-vis des mécanismes physico-chimiques mis en jeu dans un environnement donné, ainsi que les fondements de cette sélection sont tout d’abord présentés. Les méthodes à disposition pour déterminer les indicateurs de durabilité sont également explicitées.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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[C 2 245] « Nouvelle approche de la durabilité du béton. Indicateurs et méthodes ;
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« Nouvelle approche de la durabilité du béton. Méthodologie et exemples » ;
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« Nouvelle approche de la durabilité du béton. Pour en savoir plus ».
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6. Méthodes de détermination des indicateurs de durabilité généraux
6.1 Remarques préliminaires
Les méthodes de mesure directes disponibles pour quantifier les indicateurs de durabilité généraux et les indicateurs spécifiques à l’alcali-réaction, ainsi que les essais utilisables pour quantifier des paramètres permettant d’accéder indirectement aux indicateurs de durabilité généraux, sont synthétisés dans le tableau 1, avec leur précision et les délais d’obtention des résultats.
Seules les principales méthodes directes de détermination des indicateurs de durabilité généraux sont détaillées dans ce qui suit. Les autres méthodes, ainsi que celles permettant de quantifier les indicateurs de durabilité spécifiques, les indicateurs de substitution ou les paramètres complémentaires, sont décrites dans d’autres publications (se reporter à la référence [16]).
Les méthodes qui vont être décrites ici sont pour la plupart relatives à des essais de laboratoire conventionnels dont les conditions peuvent paraître éloignées de la réalité in situ. Cependant, ces méthodes ont l’avantage de se référer à des essais praticables par la majorité des laboratoires, dans des conditions bien définies et sur lesquels il existe un consensus à l’heure actuelle en France et dans d’autres pays. Ces méthodes permettent de quantifier les paramètres de manière aussi fiable, répétable et reproductible que possible avec les moyens actuellement disponibles.
HAUT DE PAGE6.2 Porosité accessible à l’eau
Parmi les méthodes à disposition, la détermination de la porosité accessible à l’eau par pesée hydrostatique est une mesure simple et praticable sur une large variété de matériaux. Elle présente de plus l’avantage d’être largement connue et de longue date. On dispose donc d’éléments sur sa reproductibilité. Ces critères contribuent à justifier la sélection de la porosité accessible à l’eau parmi les indicateurs de durabilité. De plus, cette méthode étant certainement la plus simple parmi toutes celles permettant d’accéder aux différents indicateurs de durabilité, les spécifications...
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