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1 - CAS DE CORROSION ET DIAGNOSTICS

2 - MÉTHODES DE RÉPARATION

3 - PRÉVENTION DE LA CORROSION

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : COR408 v2

Méthodes de réparation
Corrosion des armatures dans les bétons - Exemples, réparations, diagnostic et prévention

Auteur(s) : Valérie L’HOSTIS, André RAHARINAIVO, Guy TACHÉ

Relu et validé le 02 sept. 2020

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NOTE DE L'ÉDITEUR

La norme ISO 8044 de septembre 2015 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 8044 : Corrosion des métaux et alliages - Vocabulaire (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2001 (Février 2020).

16/03/2020

La norme NF EN ISO 8044 de novembre 1995 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 8044 (A05-001) : Corrosion des métaux et alliages - Vocabulaire (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2003 (Avril 2020).

02/06/2020

RÉSUMÉ

La corrosion des armatures est la principale cause des désordres se produisant sur les structures en béton armé et précontraint. Cet article a pour objet de présenter des cas concrets de corrosion, leur diagnostic, leurs réparations et les grandes lignes de leur prévention.

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ABSTRACT

Corrosion of reinforcements in concrete – Examples, repairs, diagnosis and prevention

Corrosion of steel reinforcing bars is the main cause of degradation in reinforced and prestressed concrete structures. This article presents real corrosion cases, their diagnosis, their repair options and the main lines of prevention.

Auteur(s)

  • Valérie L’HOSTIS : Ingénieur-chercheur, expert sénior et chef du Laboratoire d’Étude du Comportement des Bétons et des Argiles - Den-Service d’Étude du Comportement des Radionucléides (SECR), CEA, Université Paris-Saclay, F-91191, Gif-sur-Yvette, France

  • André RAHARINAIVO : Ingénieur civil des Mines, docteur ès sciences - Conseiller scientifique chez Diagnostic – Béton (Belgique)

  • Guy TACHÉ : Ingénieur CNAM - Membre du CEFRACOR (France)

INTRODUCTION

Deux mécanismes principaux conduisent à la dépassivation des armatures : la carbonatation du béton, qui correspond à la neutralisation de son alcalinité par le gaz carbonique de l’air, et l’action, sur les armatures, des chlorures provenant de milieux marins, de sels de déverglaçage, de l’industrie, etc.

Les principales conséquences de la corrosion des armatures sont la formation de fissures, d’épaufrures, ou encore la perte de capacité portante des ouvrages. Ces désordres constituent un problème majeur pour le maître d’ouvrage : incidences sur la sécurité (des biens, des personnes), perte de temps et d’argent (dont les coûts engendrés par les pertes d’exploitation, comme dans les parkings par exemple).

Dans la majorité des cas, il est impossible pour le maître d’ouvrage d’anticiper l’apparition de désordres, essentiellement pour des raisons économiques.

Un diagnostic préalable précis est nécessaire quelle que soit la technique de réparation adoptée pour un ouvrage en béton armé souffrant de problèmes de corrosion.

Ses objectifs sont les suivants :

  • identifier l’origine de la corrosion (carbonatation, chlorures externes ou internes, autres) ;

  • évaluer l’étendue dans l’espace ;

  • prédire l’évolution probable, dans le temps ou dans l’espace ;

  • estimer les conséquences sur la sécurité de l’ouvrage ou des personnes ;

  • définir les suites à donner, dont le principe des solutions de réparation.

Le diagnostic de l’état de corrosion d’un ouvrage en béton armé est organisé, de façon générale, selon deux étapes :

  • la première consiste en une analyse globale et non destructive, qui vise à identifier les zones corrodées et leur étendue ;

  • la seconde fait intervenir des essais destructifs et a pour principal objectif de prévoir la durée de vie résiduelle de la structure considérée.

Le nombre d’analyses et de prélèvements ainsi que leur localisation seront déterminés sur des zones représentatives, en fonction de l’importance de l’ouvrage, en termes d’étendue et de stratégie.

Après l’étape de diagnostic, la méthodologie conduisant au choix définitif d’un procédé de réparation passe par les étapes suivantes :

  • la définition des principes de base de la réparation proprement dite, avec ses objectifs : remettre en état, éviter l’apparition de nouveaux désordres, assurer une bonne durabilité, sans négliger l’aspect esthétique prépondérant pour certains monuments, sans oublier les renforcements structurels associés ;

  • le choix définitif de la technique avec des études ou essais préalables éventuels.

Dans cet article, seront présentés successivement :

  • des cas concrets provenant de divers domaines de la construction (bâtiment, génie civil, ouvrages d’art…), selon les deux mécanismes précités en décrivant également les éléments de diagnostic nécessaires ;

  • les méthodes de réparation les plus couramment utilisées, incluant des considérations d’ordre esthétique à prendre en compte dans de nombreux cas (bâtiments, monuments historiques) du fait de la nature des matériaux de base, de leur texture et de leur couleur ;

  • les moyens de prévention (règlementation, matériaux…).

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KEYWORDS

prevention   |   corrosion   |   repair   |   reinforcements   |   concrete

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-cor408


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2. Méthodes de réparation

Dans le passé, certaines réparations ont pu être défectueuses à cause d’un mauvais diagnostic, de produits mal adaptés, ou d’une mise en œuvre faite par des non-spécialistes.

Il existe maintenant des documents ou des actions qui conduisent à améliorer la procédure de la réparation :

  • les normes européennes, par exemple celles de la série EN NF 1504 qui définit onze principes de réparation, les méthodes associées, les spécifications des produits à utiliser (caractéristiques de performances, exigées ou optionnelles) ;

  • les guides du STRRES  ;

  • les normes françaises de la série 95-101 à 95-104 .

2.1 Reconstitution du parement

C’est la méthode la plus utilisée pour la réparation de petites surfaces.

La reconstitution du parement a pour objectif de restaurer l’apparence du béton, tout en arrêtant le processus de corrosion et en rendant à la structure son intégrité. Il s’agit de réparations à caractère discontinu, ponctuel et superficiel, pour lesquelles plusieurs précautions doivent être prises :

  • si les zones dégradées sont visuellement identifiables (béton décollé, fissures, épaufrures, etc.), l’état des zones adjacentes n’est en général connu qu’après un diagnostic généralisé. Ainsi, les surfaces à dégarnir sont en général sous-estimées lors de leur première évaluation ;

  • si des zones présentent...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   NF EN 14630 Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton – Méthodes d’essais – Mesurage de la profondeur de carbonatation d’un béton armé par la méthode phénolphtaléine.  -  Février 2007.

  • (2) -   RILEM TC 154-EMC Recommendation « Half-cell potential measurements – Potential mapping on reinforced concrete structures ».  -  Materials and Structures, Vol. 36, pp. 461-471 (2003).

  • (3) -   ASTM C876 - 15 Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete  -  .

  • (4) - L’HOSTIS (V.), MARIE-VICTOIRE (E.), GARCIAZ (J.L.), BOUTEILLER (V.), AMBLARD (E.), EMPTAZ (C.), CHERRIER (J.F.), MARZIN (F.) -   Study of the active/passive corrosion behaviour of reinforced concrete slabs using different devices.  -  European Journal of Environmental and Civil Engineering, Special Issue : Probabilistic and predictive performance-based approaches for assessing reinforced concrete structures, 16 (3-4) 481-490 (2012).

  • (5) -   NF...

1 Sites Internet

http://www.concretecorrosion.net

http://www.protectioncathodique.net

HAUT DE PAGE

2 Événements

Congrès annuels de la Fédération européenne de la corrosion (Eurocorr)

HAUT DE PAGE

3 Normes et standards

Normes

NF EN 14630 - 2007 - Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton – Méthodes d’essais – Mesurage de la profondeur de carbonatation d’un béton armé par la méthode phénolphtaléine.

NF EN 14629 - 2007 - Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton – Méthodes d’essais – Mesurage du taux de chlorure d’un béton durci.

EN NF 1504-1 - 2005 - Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 1 : définitions.

NF EN 1504-2 - 2005 - Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie...

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