« Les principales dégradations du béton »; Dominique Boussuge, Pathologiste – Expert technique & Scientifique en Ouvrages Bâtis

Les dégradations sont :

• d’ordre mécanique à la suite de chocs, de vibration, d’affaissement géotechniques … Ces dégâts se traduisent souvent par l’apparition de fissures ou d’éclats qu’il convient de repérer et d’identifier.
• exposés à des environnements chimiquement agressifs (sels de déneigement, industrie, carbonatation, etc.) ou biologiquement agressifs (épuration des eaux). Parfois la dégradation chimique peut résulter d’une inadéquation de la composition (réaction alcali-granulats …).
• soumis à l’érosion et l’usure, les principales causes de détérioration des bétons et armatures sont les dégâts mécaniques, les agressions chimiques, les dégradations physiques, les dégradations des armatures et les réparations inappropriées

Les différentes dégradations du béton

Les dégradations mécaniques

Les bétons peuvent subir des agressions de type mécaniques. Celles-ci peuvent à tout moment survenir à la suite de L’abrasion, de choc, de déplacement y compris les tassements de sol, d’explosion, de fatigue en surcharges ou de vibrations .

Les dégradations par agression chimique

Les bétons peuvent être confrontés à des environnements chimiquement agressifs du fait de l’activité biologique (algues, bactéries, etc), d’agents corrosifs, de la réaction alcali-granulats ou cancer du béton.

Les bétons peuvent aussi manifester d’autres pathologies chimiques telles que la carbonatation, la réaction sulfatique, la formation de gel ou de cristallisation d’éttringite secondaire, etc.

La durabilité des armatures est nettement conditionnée par les conditions chimiques dans lesquelles elles se trouvent. Les armatures se corrodent lorsque le béton est acidifié. L’acidification sera surtout conditionnée par les conditions initiales de mise en oeuvre par la nature du ciment et du rapport Eau/Ciment, les conditions de cure, l’exposition météorique ou la porosité.

Les armatures peuvent aussi se corroder en présence de chlorures (environnement marin, sels de déverglaçage) ou encore de courants parasites.

Les dégradations physiques

Par dégradations physiques, on entend l’ensemble des causes qui peuvent provoquer l’éclatement du béton comme, par exemple la cristallisation saline, l’érosion, l’exposition répétée à des cycles gel-dégel, le retrait, l’usure, les phénomènes thermiques, y compris les incendies.

L’audit

L’étape essentielle est une bonne reconnaissance générale de l’ouvrage et être en mesure de distinguer les parties saines et dégradées, de comprendre la structure et d’identifier les points forts et les points faibles, de repérer les zones significatives.

Il faut également suggérer toutes les mesures de sécurité en cas de risque d’affaissement structurel en vue de protéger les usagers et tiers.

Les outils d’analyse

Le scléromètre

Contrôler la dureté de surface du béton avec les mesures au scléromètre (marteau de Schmidt) sont destinées à caractériser la dureté de surface d’un béton.

Les mesures ne doivent pas être effectuées au-dessous de +5 °C et au-dessus de +35 °C

Le Ferroscan

Ce balayage pachométrique ou levé d’armatures est un scanner qui permet d’accéder aux informations d’enrobage des armatures (profondeur, précision), estimation du diamètre des armatures, présence d’armatures adjacentes, reconnaissance du profil de l’acier etc…

Le millivoltmètre

Ce balayage potentiométrique est un champ de potentiel qui mesure entre le réseau d’armatures et la surface du béton à l’aide d’un millivoltmètre sensible et d’une électrode de référence impolarisable; cette technique permet d’évaluer le degré de la corrosion des armatures.

Le fissuromètre

Ces Capteurs ou fissuromètres permettent de suivre l’évolution de la fissuration

Les prélèvements par carottage

Le prélèvement constitue une phase délicate du diagnostic du béton. Le nombre et le type d’échantillons sont choisis en fonction des données fournies par l’inspection du site et par le type d’analyse à effectuer en laboratoire.

Les échantillons ne sont pas strictement représentatifs des zones les plus saines, ni des zones les plus dégradées. Les échantillons sont choisis pour la représentativité des phénomènes de dégradation.

Le prélèvement d’échantillon se fait le plus souvent par carottage. Dans la plupart des cas, le carottage se fera dans les espaces dépourvus d’armature renseignés par le balayage pachométrique.

Les échantillons prélevés sont soumis à des analyses de laboratoire qui viennent en complément des essais réalisés in situ. Les techniques les plus fréquemment mises en oeuvre sont la mesure de la profondeur de carbonatation: elle est mesurée à l’aide d’un indicateur de pH: phénolphtaléine ou alizarine qui virent respectivement de l’incolore au rouge et du rouge au pourpre et La carbonatation est un phénomène chimique présent dans l’épiderme du béton tout au long de sa vie. La combinaison de l’hydrate de chaux (contenu dans le ciment) et de l’acide carbonique de l’air forme du calcaire en libérant de l’eau, le pH du béton baisse et la corrosion des aciers commence.