RECHERCHE DE PATHOLOGIE DES BETONS – Analyses des sels solubles

ANALYSE ET REMEDES

La présence de sels solubles et plus particulièrement des ions chlorures dans les bétons, est la première cause de dégradation des ouvrages. Avant d’effectuer des travaux sur les façades, il est nécessaire d’analyser les différentes surfaces pour en déterminer la présence.

Corrosion des armatures dues aux chlorures

Le phénomène de pénétration des sels solubles

La pénétration des ions chlorures est à l’origine de la corrosion prématurée des armatures dans les bétons et de l’écaillage des surfaces. La provenance des sels est extérieure et de différentes sources. Leur origine est vaste comme l’eau de mer, les sels de déverglaçage, la pollution atmosphérique…. La pénétration des sels se fait par diffusion ou par capillarité lors des phénomènes gel-dégel, cycle des marées, …

Schéma de corrosion des armatures dans les bétons en présence de chlorures

La durabilité des matériaux est compromise lorsque la concentration en ion chlorure est suffisamment importante. D’après les recommandations du fascicule technique « Ouvrages de maçonneries » Juin 2006, pour une bonne conservation des bétons, il est souhaitable de ne pas dépasser le seuil de 0,1 %.  

La présence des ions chlorures au niveau des armatures amorce la dissolution de la couche protectrice enrobant l’acier et initie ainsi le processus de corrosion. Sur les barres d’acier, la rouille formée par cette corrosion occupe un plus grand volume et donc exerce une pression interne dans le béton provoquant des fissurations ou des éclatements. De plus, les fissurations peuvent faciliter le transport des agents agressifs et donc augmenter la vitesse de corrosion.

ANALYSE

Domaine d’application

Structures en béton armé (ouvrages d’art, bâtiments, etc.).

Objet

Déterminer la teneur en agents agressifs de types chlorures.

Prélèvements

Les prélèvements sont effectués sur des carottes (diamètre environ 50 mm) issues de structures en béton.

  • Repérer au préalable les armatures afin de ne pas prélever les poudres au droit de l’une d’elles et afin de connaitre leur profondeur d’enrobage (la profondeur minimale des armatures doit être d’environ 70 mm)
  • Choisir les zones de prélèvements en fonction de l’environnement et de l’exposition de la structure aux agents agresseurs
  • Prélever en zone non exposée (zone saine) et en zone exposée afin d’avoir des éléments de référence et de comparaison

Caractère destructif de la méthode

Destructif

Méthodes de mesures et mesures

La mesure des sels solubles s’effectue en laboratoire sur les carottes prélevées sur l’ouvrage.

  • Préparation de l’échantillon

L’extraction des sels solubles est réalisée sur chacun des échantillons prélevés selon le procédé suivant :

  • Réduire en poudre les carottes de béton
  • Sécher l’échantillon à l’étuve à 60°C pendant 1 journée
  • Mettre en solution la poudre dans l’eau distillée pour solubiliser les sels pendant 48H
  • Filtrer la solution puis analyser la solution par spectrophotométrie
  • Analyse des sels 

La solution obtenue est analysée à l’aide d’un spectrophotomètre UV. Elle se fait avec un tube LCK. 

Les résultats sont donnés en pourcentage massique.

Interprétation des résultats et conclusion

Par cette méthode nous déterminons si les matériaux contiennent des sels solubles et s’il est nécessaire d’effectuer un traitement pour les éliminer. 

REMEDES

La recherche des sels solubles dans les bétons est une analyse importante pour voir la durabilité de nos matériaux. Elle permettra de définir les traitements à effectuer. Si la concentration en chlorures libres est supérieure au seuil de 0.1%, alors tout traitement contre la carbonatation visant à remonter l’alcalinité des bétons sera inefficace et il faudra procéder au préalable à un dessalement. Pour cela, le DCL 100 de notre gamme EDIFICA pourra être utilisé.

Ensuite un traitement préventif à l’aide de l’OXYTON pour redonner une alcalinité au béton sera nécessaire.

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