II -4) Attaque par les ions chlorures :
II -4-1) Introduction :
Dans les bétons les chlorures proviennent pour
l'essentiel du milieu extérieur, mais il est important de limiter les
sources internes chlorures. Pour l'acier, le processus de corrosion
généralement admis et débute par la dissolution du
métal et la formation des ions ferreux.
L'hydrolyse de ces derniers entraîne l'acidification
de la matière et la formation d'hydroxyde ferreux insoluble dont
l'évolution donne la rouille.
Figure II -18 :
Agression du béton par activité des
chlorures. [2]
La diffusion d'ions de chlorure dans le béton est
le résultat de complexes mécanismes où l'échange
d'ions entre la solution agressive et la solution poreuse (interstitiel) dans
le béton joue un rôle important.
· La capacité de fixation des ions ClÎ
par le ciment dépend de la nature du ciment, utilisé
principalement de la quantité d'aluminate C3A présente
dans le clinker.
· D'autres espèces ioniques peuvent provenir
sur la fixation chimique des chlorures.
· La vitesse de pénétration des
chlorures dépend de la porosité de la pâte du ciment, elle
décroît avec le rapport E/C, de façon exponentielle et
dépend de la concentration de la solution environnante en sels.
[2]
II -4-2) Définition de l'attaque par les ions
chlorures :
La corrosion des armatures générée
par les ions chlorures est la principale cause de dégradation des
structures en béton armé. Les chlorures agissent dans les
mécanismes de corrosion en diminuant la résistivité de
l'électrolyte et en permettant un amorçage plus rapide de la
corrosion en dépassivant la couche superficielle. La corrosion qui en
résulte sous forme de piqûres à la surface de l'acier est
une corrosion localisée. Les chlorures agissent aux zones anodiques, de
surface bien plus petite que celles des zones cathodiques, et la vitesse de
corrosion sur les zones anodiques s'en trouve fortement augmentée. Une
fois la corrosion amorcée, il est bien plus difficile d'y
remédier que dans le cas de la carbonatation car le processus est
autocatalytique. [12]
II -4-3) Source de l'attaque des ions
chlores :
Les chlorures présents dans le béton
peuvent provenir de deux sources différentes. Soit ils sont
présents au moment du gâchage : utilisation d'eau contenant
des chlorures ou agrégats contaminés. Soit ils proviennent de
l'environnement (atmosphère marine, sels de déverglaçage,
produits chimiques) et ont diffusés dans le béton.
Les chlorures existent sous deux formes dans le
béton :
· Les chlorures libres qui sont dissous dans la
solution interstitielle ;
· Les chlorures piégés ou liés
qui sont combinés à des hydrates du ciment et à des
agrégats, ou absorbés physiquement sur les parois des
pores. [12]
On considère que seuls les chlorures libres peuvent
diffuser et jouer un rôle actif dans le processus de dépassivation
et de corrosion des armatures.
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