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Fissuration en béton avec référence particulière au béton à haute performance


par Touhami TAHENNI
USTHB, Algerie - Magister en Génie Civil 2006
  

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3.5.3. PÉNÉTRATION DES IONS CHLORE

La fissuration du béton facilite la pénétration des chlorures et favorise donc la corrosion. Même si tous les bétons armés présentent en service quelques fissures, celles-ci peuvent être réduite lors du dimensionnement de la structure grâce au souci du

détail et au respect des règles de l'art. Les fissures dont la largeur dépasse 0,2 à 0,4 mm sont nuisibles. Il est important de mentionner que, même si le béton précontraint est exempt de fissures, l'acier de précontrainte est plus vulnérable à la corrosion en raison de sa nature.

Le problème de l'attaque du béton par les chlorures survient habituellement lorsque des ions chlores pénètrent de l'extérieur.

La pénétration des ions chlore est probablement le phénomène le plus dévastateur pour les structures en béton armé. Lorsque les ions chlore pénètrent dans la solution interstitielle, ils réagissent dans un premier temps avec le C3A non hydraté pour former des monochloroaluminates (3CaO.Al2O3.CaCl2.10H2O), ce qui représente une modification positive de la microstructure du béton. Toutefois, si la pénétration des ions chlore se poursuit, ils exercent surtout une action dévastatrice au sein du béton lorsqu'ils atteignent les armatures d'acier en les corrodant très rapidement et en exerçant une pression sur le béton agaçant a travers le dépôt de rouille, ce qui fait gonfler le béton jusqu'à le faire éclater.

En général, cette corrosion développe d'abord un réseau de microfissures autour de la barre d'armature, réseau qui facilite la pénétration ultérieure d'ions chlore additionnels et finit par écailler le béton de recouvrement lorsque la poussée due au gonflement devient excessive (figure3.2). Cet écaillage du béton de recouvrement expose une nouvelle surface de béton à l'action des ions chlore et ainsi de suite.

Les chlorures présents dans le béton peuvent provenir de granulats contaminés, d'eau de mer, d'eau saumâtre ou d'adjuvants contenant des chlorures ou apportés par les vents marins à proximité de la mer. Aucun de ces matériaux ne devrait être autorisé dans la fonction de béton armé et les normes limitent généralement de manière très sévère la teneur en chlorures du béton. Par exemple, la norme britannique BS 8110 : partie 1, 1985 limite la teneur totale en chlorure d'un béton armé à 0,40 ? de la masse du ciment. La même limite est recommandée par la norme européenne ENV 206: 1992. La norme ACI 318-89 (révisée en

1992) ne considère quant à elle que les ions chlores solubles. Sur cette base, la teneur en ions chlore du béton armé est limitée à 0,15 % de la masse du ciment

La norme Afnor P18-325 limite la teneur en chlorures à:

- 1 % pour les bétons non armés;

- 0,4 % pour les bétons armés;

-0,2 % pour les bétons précontraints.

Dans le fascicule 65A relatif à l'exécution des ouvrages en béton armé et en béton précontraint :

- 1% pour les bétons non armés;

- 0,65 % pour les bétons armés;

- 0,156 %pour les bétons précontraints par post-traction;

- 0,10 % pour les bétons précontraints par pré traction.

Figure 3.2: Représentation schématique de la corrosion électrochimique

en présence de chlorures

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