Documents scientifiques et techniques Réhabilitation du béton armé dégradé par la corrosion (original) (raw)
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2011
Contribution à l'étude de la corrosion par carbonatation du béton armé : approche expérimentale et probabiliste Résumé La corrosion de l'acier par carbonatation du béton est un phénomène de dégradation majeur des structures en béton armé, qui débute par la dépassivation de l'acier due à l'abaissement du pH de la solution interstitielle, se concrétise par une initiation effective avant de se propager. Nous nous sommes focalisé sur la dépassivation et l'initiation effective. Une large campagne expérimentale a permis de comprendre l'incidence des conditions d'exposition, de la nature des ciments utilisés dans les bétons et des conditions de carbonatation de l'enrobage, sur la dépassivation des armatures et le démarrage effectif de la corrosion. Au total 27 configurations ont été étudiées. Le potentiel libre de corrosion et la résistance de polarisation ont été mesurés au cours de l'expérimentation sur une durée voisine d'une année. Parallèlement, à échéances régulières, les coefficients de Tafel et la masse de produits de corrosion ont été également mesurés. L'ensemble des données a été analysé pour conduire, à partir du calcul des probabilités de bonne ou de mauvaise alarme, aux seuils de détection du démarrage effectif de la corrosion associés aux paramètres électrochimiques ainsi que la masse seuil de produits de corrosion correspondant à cette détection. Alimentée par les résultats des essais de caractérisation des bétons, une simulation numérique par éléments finis du démarrage de la corrosion a été développée permettant de corroborer de façon satisfaisant les résultats expérimentaux.
Perméabilité au gaz de bétons endommagés
2002
Gas permeability is commonly used to evaluate durability characteristics of concrete. However, these values are often achieved using never stressed nor damaged specimens. The objective of this study is to examine experimentally the effect of axial compressive loading on the permeability of three different types of concrete: Ordinary Concrete, High Performance Concrete, and High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete. Monotonic
Développement d’un protocole de prédiction de la dégradation du béton en période hivernale
2021
Les infrastructures en beton situees dans des regions froides souffrent de l'effet de l'action du gel en hiver ou, de plus, les sels sont regulierement utilises pour deglacer les surfaces et les routes. Afin d'assurer la longevite du materiau et de proteger l’usager, un contexte normatif a ete mis en place tel que les methodes d'essais developpees par la NF, le CEN, l'ASTM et le BNQ... Ces methodes consistent a exposer le beton a une serie de cycles de gel-degel allant de +20 a -20°C suivant un taux de gel pouvant atteindre 10°C/h. Cependant, un manque de reproductibilite de ces essais a ete remarque et d’ailleurs la fiabilite des methodes appliquees est remise en question. Une etude des evolutions de la temperature de la masse d’air de plusieurs pays a climats reputes severes a ete realisee et confirme l’absence de correlation entre le cycle impose dans les methodes d’essai actuelles et les conditions meteorologiques reelles. Une proposition d’un nouveau cycle t...
Réhabilitation des Poutres en Béton Armé Rompues au Cisaillement à l'aide des Matériaux Composites
L'objectif de cette étude est de développer une nouvelle technique d'approche pour la réparation des poutres en béton armé chargées en flexion 4-points et rompues par cisaillement. Cette technique utilise des matériaux composites dans la zone critique de la poutre. Pour ce faire un programme d'essais a été entrepris afin d'en juger la faisabilité, les performances, le comportement et la rupture de poutres en béton armé. De plus, les résultats obtenus par cette méthode ont montré une supériorité dans la capacité de charge et un changement du mode de rupture du cisaillement à la flexion comparativement avec des travaux antérieurs des auteurs qui consistaient à faire des réparations des poutres par collage de composites en forme de U.
2023
RESUME : Dans l'étude de la corrosion dans les bétons armés, les mesures 4-points noninvasives constituent une alternative intéressante à la caractérisation électrochimique classique par mesure 3-points avec connexion à l'armature, bien que d'approche moins immédiate que ces dernières. En effet, alors que tout le courant pénètre la barre en 3-points, en 4-points seule une partie du courant appliqué à l'électrolyte béton est transmis à l'armature. Chaque point d'acquisition fourni alors une résistivité apparente unique, qui dépend de la densité de courant de corrosion à l'armature jcorr et de la résistivité de la matrice cimentaire ρC. En multipliant les points d'acquisition jusqu'à réaliser une tomographie de résistivité électrique (ERT), il devient possible d'imager la structure armée. A cet effet, nous avons développé un dispositif de laboratoire permettant la mesure 4-points en mode switch ; il est complété par un corset de 96 électrodes pour la mesure 3D sur échantillons de dimensions 10x10x40 cm 3 , armés ou non. Les premiers résultats sur un échantillon armé avec hétérogénéités de matrices montrent l'aptitude de la méthode ERT à retrouver, par inversion, la distribution de résistivité dans le corps d'épreuve ainsi que la détermination d'une valeur de corrosion uniforme jcorr conforme aux valeurs mesurées en méthodes 3-points traditionnelles Mots-clefs : corrosion, imagerie, résistivité, inversion, hétérogénéités
2015
L'objectif de cette étude est de développer une nouvelle technique d'approche pour la réparation des poutres en béton armé chargées en flexion 4-points et rompues par cisaillement. Cette technique utilise des matériaux composites dans la zone critique de la poutre. Pour ce faire un programme d'essais a été entrepris afin d'en juger la faisabilité, les performances, le comportement et la rupture de poutres en béton armé. De plus, les résultats obtenus par cette méthode ont montré une supériorité dans la capacité de charge et un changement du mode de rupture du cisaillement à la flexion comparativement avec des travaux antérieurs des auteurs qui consistaient à faire des réparations des poutres par collage de composites en forme de U.
2012
In this work, a simplified methodology was proposed in order to evaluate seismic vulnerability of reinforced concrete buildings. The approach is founded on response surface obtained through pushover calculations of the building. Pushover analysis was performed under ZeusNL software. A case study was carried out on a typical building by using full factorial design of experiment table constructed on the three design parameters that include concrete resistance, the average concrete section of beams and columns and their longitudinal reinforcements. Analysis of variance performed on the obtained results enabled determining the effect of each parameter on seismic performance of the building. It was shown that concrete average section and reinforcements control preponderantly seismic capacity of the building with regards to the considered limit states. Optimisation of seismic rehabilitation was then proposed. Résumé. Dans ce travail, une méthodologie simplifiée a été proposée afin d'évaluer la vulnérabilité sismique des bâtiments en béton armé. La démarche s'appuie sur une surface de réponse obtenue à partir de calculs pushover du bâtiment. L'analyse pushover a été effectuée sous le logiciel ZeusNL. Une étude de cas a été réalisée sur un bâtiment type en utilisant un plan d'expérience factoriel complet construit sur les trois paramètres de conception comprenant la résistance caractéristique du béton, la section moyenne de béton des poteaux et poutres et leurs armatures longitudinales. L'analyse de variance effectuée sur les résultats obtenus a permis de déterminer l'effet de chaque paramètre sur la performance sismique du bâtiment. Les résultats ont montré que la section moyenne des coffrages et leurs ferraillages contrôlent de manière prépondérante la capacité sismique du bâtiment vis-à-vis des états limites considérés. L'optimisation de la réhabilitation sismique a été alors proposée.