Alcali-réaction dans les structures en béton - Mécanisme, pathologie et prévention

Sommaire

1. Mécanisme de l’alcali-réaction

1.1 Différents types de réaction

1.2 Théories proposées

1.3 Notion de pessimum

1.4 Propriétés des gels

2. Connaissances récentes

2.1 Connaissances relatives au matériau

2.2 Connaissances relatives à la structure

3. Pathologie et gestion des ouvrages malades

3.1 Description des désordres et dépistage

3.2 Synthèse de l’observation des structures en France

3.3 Diagnostic

3.4 Surveillance et évaluation de l’état des ouvrages

3.5 Gestion des ouvrages

3.6 Problématique du traitement

4. Prévention des désordres

4.1 Principes de la prévention

4.2 Choix du niveau de prévention

4.3 Caractérisation de la réactivité potentielle des granulats

4.4 Caractérisation de la réactivité potentielle d’une formule de béton

4.5 Limitation de la teneur en alcalins du béton

4.6 Approche performantielle de la durabilité

5. Conclusion

Pour en savoir plus

L'alcali-réaction, que l'on appelle aussi communément réaction alcali-granulat, désigne la réaction chimique à l'origine de désordres imputables à un déséquilibre entre les minéraux présents dans les granulats et la solution interstitielle fortement alcaline du béton. Cette réaction, si elle est dominante, n'est cependant pas la seule réaction de gonflement interne du béton.

Cette réaction est à présent décelée dans la plupart des régions du monde. Ce fut probablement R.J. Holden qui observa pour la première fois aux États-Unis, en 1935, la présence de réactions chimiques dans les bétons, entre les ciments et certains granulats. Puis, Kammer et Carlson constatèrent également l'existence de désordres, mais c'est Stanton qui le premier précisa (en 1940) la nature des réactifs en cause dans les dégradations observées sur des chaussées en Californie. En France, il faut attendre la fin des années 1970 pour certifier la présence d'alcali-réaction au sein de quelques barrages [1] [2], et 1987 pour découvrir que plusieurs ponts sont atteints par cette maladie [3]. Les structures les plus touchées sont celles qui sont en contact avec l'eau ou celles qui se situent dans des environnements humides ; ce sont donc essentiellement les ouvrages de génie civil et certaines...