Présentation

Article interactif

1 - INTERACTIONS AVEC L’EAU ET LES IONS EN SOLUTION

2 - INTERACTIONS AVEC LES COFFRAGES ET LES AGENTS DE DÉMOULAGE

3 - INTERACTIONS AVEC LES GAZ ET L’ENVIRONNEMENT

4 - REVÊTEMENTS DE PROTECTION DU BÉTON

5 - CONCLUSIONS

6 - GLOSSAIRE

7 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : COR415 v2

Interactions avec les gaz et l’environnement
Réactivité des surfaces de béton

Auteur(s) : Matthieu HORGNIES

Relu et validé le 13 janv. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

Alors que la réactivité des surfaces de béton influence directement son esthétique et sa durabilité, de nouvelles fonctionnalisations de surface destinées à élargir le domaine d'utilisation du béton voient le jour en faisant appel à la réactivité de certaines charges.

Cet article a pour objectif d’expliquer comment la réactivité de surface du béton peut être reliée à sa composition chimique et aux interactions avec son environnement. De nombreux exemples liés à la présence d'ions en solution, aux conditions de coffrage, à l'incorporation de charges particulières dans le mélange et à l'application de revêtements de protection sont détaillés dans cet article.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Matthieu HORGNIES : Docteur, HDR - Chargé de recherche - LafargeHolcim Innovation Center (Saint Quentin-Fallavier, France)

INTRODUCTION

La réactivité des surfaces de béton est un sujet complexe que l’on peut définir par les interactions à l’interface entre la microstructure d’un matériau à base de liant hydraulique et l’environnement extérieur, celui-ci pouvant être constitué de différents gaz (CO2, NO2), d’eau liquide (plus ou moins chargée en sels), de produits (ou de résidus) de décoffrage et même de micro-organismes (moisissures, algues...).

Cet article vise à décrire la variabilité des réactions possibles entre la surface du béton et son environnement immédiat, que ce soit durant son hydratation et son durcissement ou lors de sa carbonatation et de son vieillissement. Divers exemples seront présentés afin d’expliciter le type de réaction ayant lieu en surface, les interactions détaillées dans cet article étant séparées en trois groupes :

  • celles résultant des réactions avec l’eau liquide ou avec des ions présents en solution : phénomènes d’hydratation au jeune âge, de formation d’efflorescence après décoffrage, de lixiviation et de décalcification suite à des expositions récurrentes à l’eau, attaque acide, interactions avec les sulfates et pénétration des ions chlorures ;

  • celles résultant des interactions avec les éléments du coffrage, comme les moules et les agents de décoffrage : influences des huiles de décoffrage, contamination et fonctionnalisation avec certains moules, croissance de portlandite favorisée par certains tensioactifs ;

  • celles résultant des interactions avec l’environnement : carbonatation en présence de CO2, dépollution de certains gaz irritants ou toxiques, croissance de micro-organismes.

Enfin, le dernier chapitre décrira les fonctionnalités apportées par les divers types de revêtements de protection potentiellement applicables sur le béton, et leurs implications vis-à-vis des interactions précédemment décrites.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-cor415


Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais English

3. Interactions avec les gaz et l’environnement

3.1 Mise en évidence du front de carbonatation

Au cours du temps, les hydrates, et notamment les cristaux de portlandite (Ca(OH)2), se carbonatent naturellement au contact du dioxyde de carbone atmosphérique dissous dans l’eau capillaire selon la réaction de carbonatation  :

Dans les conditions ambiantes de température et d’humidité relative, la carbonatation est gouvernée par le transport du CO2 atmosphérique au sein de l’eau capillaire. Elle débute à l’extrême surface du béton et progresse vers le cœur du matériau . À noter que les C-S-H se carbonatent aussi mais plus lentement, le rapport calcium/silicium diminuant au cours du temps du fait de la polymérisation des silicates et de la décalcification.

Dans un environnement trop sec, elle est ralentie par l’absence d’eau capable de transporter le CO2. Dans un environnement trop humide, les pores sont saturés et le transport du CO2 est alors ralenti....

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Interactions avec les gaz et l’environnement
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - VERNET (C.), LUKASIK (J.), PRAT (E.) -   Nanostructure, porosity, permeability, and diffusivity of Ultra high performance concretes (UHPC). –  -  Proceedings of the International Symposium on High Performance Concrete and Reactive Powder Concrete, Edited by AITCIN (P.C.) and DELAGRAVE (Y.), p. 17 (1998).

  • (2) - DE LARRARD (F.) -   Concrete mixture proportioning. –  -  E & FN Spon, London, United Kingdom (1999).

  • (3) - BEN AIM (R.) -   Étude de la texture des empilements de grains. Application à la détermination de la perméabilité des mélanges binaires en régime moléculaire, intermédiaire, laminaire. –  -  Thèse de doctorat, université de Nancy, France (1970).

  • (4) - HORGNIES (M.), WILLIEME (P.), GABET (O.) -   Influence of the surface properties of concrete on the adhesion of coating : characterization of the interface by peel test and FT-IR spectroscopy. –  -  Progress in Organic Coatings, 72, p. 360 (2011).

  • (5) - TAYLOR (H.F.W.) -   Cement chemistry. –  -  2nd Ed.,...

NORMES

  • ISO Acoustique : méthode de calcul du niveau d’isotonie. - ISO 532 1975 ISO - 1975

  • AFNOR Essais pour béton frais – Partie 5 : essai d’étalement à la table à choc - NF EN 12350-5 AFNOR - 2005

  • AFNOR Tuiles de terre cuite pour pose en discontinu – Détermination des caractéristiques physiques – Partie 1 : essai d’imperméabilité - NF EN 539-1 AFNOR - 2006

  • ISO Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) – Test method for self-cleaning performance of semiconducting photocatalytic materials – Measurement of water contact angle - ISO/FDIS 27448 - 2009

  • AFNOR Ciment – Partie 1 : composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants - NF EN 197-1 - 2012

  • ISO Peintures et vernis – essai de quadrillage - ISO 2409 - 2013

  • AFNOR Exécution des structures en béton - NF EN 13670/CN - 2013

  • ...

1 Brevets

Concrete element having a superhydrophobic surface WO2011095744.

Use of a concrete-based element for the treatment of gases and volatile compounds EP2488279, WO2011045509.

Concrete article comprising a surface with low open porosity EP2603471, WO2012020012.

Cement-based paving blocks for photocatalytic paving for the abatement of urban pollutants EP1601626.

HAUT DE PAGE

2 Annuaire

Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

CABOT Corporation

https://www.cabotcorp.com/solutions/products-plus/activated-carbon

TECHNI MOULAGE

http://www.techni-moulage.com/entreprise.moulage.drome.shtml

TRONOX

https://www.tronox.com/

WACKER

https://www.wacker.com/cms/en-us/about-wacker/wacker-at-a-glance/profile-and-organization/wacker-silicones.html

Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)

Fédération de l’Industrie du Béton

https://www.fib.org/

Global Cement and Concrete Association

https://gccassociation.org/

Plateforme d’information de l’industrie cimentière française

https://www.infociments.fr/

Syndicat National du Béton Prêt à l’Emploi

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS