Comment éviter et maitriser la corrosion du béton ?

Maitrise et prévention de la corrosion du béton

Maîtriser la corrosion dans les structures à construire

Enrobage des armatures

Les structures en béton armé sont conçues et réalisées pour une durée de service qui est définie par le concepteur et maîtrisée par le constructeur. Pendant cette durée, la structure ne doit pas se dégrader à un point tel qu’elle ne remplit plus ses fonctions.

La dégradation du béton armé est surtout due à la corrosion des armatures. Il convient de rappeler le mécanisme de cette dégradation. Les armatures se corrodent lorsqu’elles sont en contact avec une forte quantité d’agents agressifs. C’est pourquoi, la prévention de la corrosion de ces armatures béton, dans des structures à construire, se fait principalement en maîtrisant l’épaisseur et la qualité du béton d’enrobage.

La formulation du béton classique, en particulier son dosage en ciment et son rapport des teneurs eau-ciment, dépend de l’environnement auquel ce matériau est exposé.

Exigences sur le béton en fonction des classes d’exposition,

d’après la norme ENV 1992.1.1  » Eurocode 2 « )

Environnement Classe d’exposition Dosage minimal en ciment (kg/m3) Minimum du rapport eau/ciment
Sec 1 280 0,65
Humide

Sans gel

Avec gel

 

2a

2b

 

280

280

 

0,60

0,55

Humide et gel

Avec emploi de sels anti-verglas

 

3

 

300

 

0,50

Marin

Sans gel

Avec gel

 

4a

4b

 

300

300

 

0,55

0,50

Chimique

Légèrement agressif

Moyennement agressif

Fortement agressif

 

5a

5b

5c

 

280

300

300

 

0,55

0,50

0,45

 

Dans des cas très particuliers, des adjuvants peuvent être ajoutés dans le béton frais pour en améliorer la maniabilité, les propriétés mécaniques et plus rarement les qualités protectrices.

L’épaisseur d’enrobage autour des armatures dépend aussi de l’agressivité de l’environnement. Mais, en plus des spécifications données par le concepteur, il est important de considérer la mise en œuvre (positionnement des armatures, malaxage du béton, cure, etc.) pour estimer la durabilité d’un béton armé réellement en place.

Revêtements sur les armatures

Lorsque les structures en béton armé sont exposées à un milieu très agressif, une protection supplémentaire par revêtement de l’acier peut être envisagée. Actuellement les deux types de revêtements les plus courants sur acier sont les revêtements organiques, et les revêtements métalliques (galvanisation, etc.).

Ces revêtements de protection qui doivent adhérer à l’acier doivent aussi assurer une bonne adhérence entre l’armature et le béton.

Revêtements du béton

La protection contre la corrosion peut aussi être améliorer à l’aide d’un revêtement du béton.

D’autres moyens analogues existent (imprégnation du béton).

Maîtriser la corrosion dans les structures en service

Enrobage très fissuré, délaminé

Lorsque les armatures sont fortement corrodées, leurs produits de corrosion peuvent, en gonflant, dégrader l’enrobage de béton, par fissuration, délaminage et épaufrure.

La première action à entreprendre est ainsi d’éliminer ces défauts de type géométrique, par reconstitution de l’enrobage ou parfois injection des fissures.

Comme cette première action ne concerne que les zones de forte corrosion, les zones voisines où la corrosion peut se manifester à courte échéance, doivent être traitées par d’autres méthodes.

Enrobage physiquement sain, mais pollué

Dans certains cas, les armatures du béton peuvent être dépassivées (c’est-à-dire en cours de corrosion) ou se corroder à brève échéance. Leur enrobage est alors physiquement satisfaisant et ne comporte ni fissure ni délaminage. Mais, il est alors opportun de ralentir, voire d’arrêter cette corrosion.

Les méthodes qui peuvent être proposées sont alors soit l’imprégnation du béton par des produits hydrofuges ou des inhibiteurs, soit un traitement électrochimique par protection cathodique, ré-alcalinisation ou extraction des chlorures du béton armé.

Enrobage encore sain

Lorsque les armatures sont sous un enrobage sain et que leur corrosion ne risque de s’amorcer qu’à moyen ou long terme, il est parfois utile de les protéger par imprégnation du béton.

L’imprégnation du béton se fait au rouleau, à la brosse ou par projection du liquide.

Des peintures et revêtements de diverses épaisseurs peuvent aussi être appliqués sur le béton pour améliorer la résistance de ce matériau à la pénétration des liquides. Il s’agit, par exemple, soit de revêtements à base de résine époxydique ou de polyuréthane, soit de mortier à base de liant hydraulique modifié.