Les pathologies du béton 
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Le béton est le matériau de construction le plus utilisé, car il présente de nombreuses qualités non seulement économiques, mais aussi mécaniques. De plus, le ciment durci est poreux et contient une solution très basique qui protège les aciers. Par ailleurs, les constituants du béton peuvent réagir entre eux pour améliorer ses qualités. Ainsi, par exemple, le ciment réagit avec les granulats pour former une " auréole de transition " qui diminue l'effet de la transition mécanique entre ces deux constituants.

Pourtant, les qualités intrinsèques du béton peuvent lui nuire. Par exemple, des corps gazeux ou liquides peuvent pénétrer à travers les pores du béton et modifier la solution interstitielle du ciment pour diminuer la protection contre la corrosion. Les réactions entre constituants du béton peuvent aussi être nocives si elles se poursuivent trop longtemps après le durcissement de ce matériau.

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Les principales pathologies du béton sont les suivantes :

 L'attaque par lixiviation.
Cette maladie des bétons en contact avec les eaux douces (faiblement chargées en sels minéraux), dans les réservoirs, par exemple, ou les aéroréfrigérants (par ruissellement) se traduit par une élimination de la phase liante par dissolution progressive, et apparition du squelette granulaire.


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Lixiviation de surface par les eaux douces
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 La présence de grains de chaux ou de magnésie.
Peu fréquents, ces désordres apparaissent en raison d'une présence d'impuretés dans le ciment ou les granulats. Ils se manifestent par des éclats ponctuels, le plus souvent en plafond, à l'intérieur des bâtiments.

 La présence de pyrites dans les granulats.
Cela se traduit par l'apparition progressive de taches de rouille ponctuelles et très intenses, avec formation d'un trou. L'oxydation en milieu alcalin de ce sulfure de fer provoque ce phénomène très caractéristique et spectaculaire, qui ne met toutefois pas en danger la structure.


pour en savoir plus

Taches de rouille par des granulats à base de pyrité
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 Les alcalis-réactions.
Les phénomènes d'alcalis-réactions sont le résultat d'une réaction chimique complexe se développant entre certains types de granulats, contenant des formes de silice réactive (silice amorphe ou crypto cristalline), et les alcalins du béton, en présence d'humidité. Ils s'accompagnent de la formation de gels silico calco alcalins expansifs. On observe les typologies suivantes : fissurations en macro faïençage, souvent souligné par des traces d'humidité et des exsudations de gels, fissurations orientées dans le sens des contraintes pour les parties d'ouvrage pré ou post contraintes, formation de cônes d'éclatement lorsque l'on a affaire à certaines espèces à cinétique de réactivité très rapide contenues dans des granulats proches du parement.

Ces phénomènes ont été rencontrés, en France, dans tous les types d'ouvrages : barrages, ouvrages d'art (piles de ponts, culées, tabliers), balcons, garde corps, structures précontraintes, fondations, pré dalles précontraintes, dalles au sol.
Les granulats sont classés suivant leur réactivité, comme étant :

    Potentiellement réactifs (PR) : c'est-à-dire ayant une réactivité importante,
    Potentiellement réactifs à effet de pessimum (PRP) :
      s'ils ont une très forte réactivité lorsque leur teneur est dans un certain intervalle,
    Non réactifs (NR) : si leur réactivité est très faible.

Le mécanisme de l'expansion par alcali-réaction est encore mal élucidé.



Gel d'alcali réaction

Fissuration d'un support en béton : alcali réaction
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 Les désordres dans les réseaux d'assainissement
Les immenses stations d'épuration d'eaux usées et les grandes longueurs de canalisations allongent les temps de séjour des effluents. Cela entraîne des émanations d'hydrogène sulfuré dues à des bactéries du type sulfatoréductrices, à l'origine de nuisances : mauvaises odeurs, toxicité, corrosion des matériaux métalliques et altération du béton.
En milieu aérobie, émergé, ce sont également des bactéries du genre Thiobacillus qui sont principalement responsables de l'oxydation des sulfures en acide sulfurique endommageant le béton sur lequel elles se développent. Les phénomènes, se caractérisant par la formation d'une pâte blanchâtre, sont plus marqués à la voûte des ouvrages et au fil d'écoulement.

 Les désordres en milieux sulfatiques
La grande majorité des désordres observés sur les bétons en contact avec les sols ou les eaux de ruissellement sont dus à la présence de sulfates. Cela concerne principalement les phases aluminates de calcium des ciments Les réactions chimiques conduisent à la formation d'ettringite expansive.

 Les phénomènes d'ettringite différée
C'est la maladie des bétons chauffés. Lors de la prise du ciment, une forte augmentation de la température (soit provoquée par un étuvage par exemple, soit naturelle lors de l'utilisation d'un ciment rapide sur des structures massives en plein été) empêche l'ettringite primaire de se former, mais laisse l'aluminate tricalcique, les sulfates et la chaux disponibles. Ceux-ci réagissent alors quelques années après, si les conditions (humidité, température) sont favorables. Induisant des contraintes internes, ils provoquent la fissuration du béton.

 Les maladies dues aux produits chimiques
De nombreux produits chimiques (engrais à base de nitrates d'ammonium, acides minéraux ou organiques comme dans les laiteries, etc) sont également susceptibles d'attaquer le béton, avec plus ou moins d'intensité en fonction de leur caractère agressif ou de l'environnement (température, hygrométrie, etc.).

 Divers : présence de taches, effritement, décohésion, gel, etc.
Enfin, il existe d'autres désordres d'origine chimique ou physico chimique. Ils sont provoqués par les agents de décoffrage, les adjuvants, la nature du ciment et la mise en œuvre du béton (taches de parement), l'assèchement prématuré de la surface ou au contraire le gel de celle-ci (effritement).


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