Béton sain, béton malade

Résumé du document

Ce document a pour objectif de brosser un tableau général du béton (on devrait plutôt parler « des » bétons combien ils sont nombreux et variés).
En voici des extraits : "Si l'un des rêves de l'homme était de fabriquer un matériau qui copie la pierre et qui présente les mêmes qualités, on peut dire qu'avec la fabrication du béton il y est parvenu. Sans doute fortuitement tout d'abord, avec les bétons romains, puis de façon plus scientifique et plus maîtrisée avec les bétons des XXe et XXIe siècles.

En effet, il ne faut pas oublier que le béton est un matériau relativement récent apparu à la fin du XIXe siècle. Il s'est développé au cours du XXe siècle en particulier par l'adjonction d'armatures (le béton armé) qui, en France, a été largement utilisé par des précurseurs tels que les frères Perret de 1874 à 1954. Auguste Perret, notamment, a utilisé le béton armé dans la construction de plusieurs de ses ouvrages qui sont à présent classées monuments historiques (église du Raincy, reconstructions au Havre, Théâtre des Champs-Élysées, Tour d'Amiens...). "

"Le béton présente deux avantages déterminants :
- Il est composé de matériaux économiques et faciles à trouver
- Il se met en oeuvre facilement parce que, fluide, il peut « se couler» dans des moules (les coffrages)
La théorie du béton est celle du "comblement des vides". Il s'agit de remplir un volume donné avec des matériaux économiques de tailles différentes de façon à ne laisser subsister qu'un minimum de vide. Ce vide résiduel constituera la porosité finale du béton. On aura donc recours d'abord à des cailloux ou des graviers (les granulats) que l'on mélangera avec des grains de plus petite taille : le sable, avant de combler les vides par la formation d'une pâte produite par le durcissement d'un gel issu d'une réaction chimique obtenue par un mélange d'eau et d'une poudre très fine: le ciment."

Extraits

[...] Dans un béton de meilleure qualité (plus compact) le front de carbonatation progressera beaucoup plus lentement, alors qu'un béton médiocre se dépassivera très rapidement. La courbe ci-après donne une idée de ces vitesses variables : 5 Les armatures de ce même béton moyen, situées par exemple à 25mm du bord (enrobage) se retrouvent donc après 25 ans dans un milieu acide propice à la formation de rouille. La corrosion est un phénomène électrochimique par formation d'une pile électrolytique qui nécessite la présence de fer, d'oxygène et d'eau. [...]

[...] Béton sain, béton malade SOMMAIRE PRELIMINAIRES 1. LE BETON, L'AUTRE "MATIERE GRISE" 1.1 UNE PIERRE ARTIFICIELLE 1.2 UN MATERIAU PARTICULIEREMENT ECONOMIQUE 2. LES MALADIES DU BETON 2.1 LA FISSURATION Fissuration structurelle et fissuration de retrait Corrosions des armatures Attaque par les chlorures L'alcali réaction : cancer du béton La lixiviation 2.2 L'usure et les attaques chimiques Les attaques sulfatiques Les attaques bactériennes Autres attaques chimiques 2.3 Les défauts d'aspect 3. AUSCULTER ET ANALYSER 4. COMMENT REPARER OU PROTEGER ? 4.1 Réparation courante 4.2 Bétons projetés 4.3 Armatures supplémentaires 4.4 Procédés chimiques 4.5 Procédés électriques 5. [...]

[...] sans parler des mobiliers. Il y a quelques années dans Paris, après un incendie dans une gaine technique alimentant la Grande Bibliothèque, des façades d'immeubles neufs en béton, qui avaient été exposées aux fumées, se sont révélées renfermer des chlorures en quantité supérieure au seuil critique, en raison des isolants des câbles électriques qui avaient brûlé L'alcali réaction : cancer du béton. Beaucoup plus rare mais plus grave parce qu'elle n'a pas de traitement, l'alcali réaction touche quelques ouvrages en béton Découverte il y a une vingtaine d'années, cette maladie est provoquée par la formation d'un gel expansif autour de certains types de granulats dits réactifs Le gel se forme en présence d'humidité. [...]

[...] Lorsqu'il s'agit de réparer options sont possibles : 1. Préserver ou retrouver un état de service 2. Privilégier l'esthétique aux dépens de l'état de service. Dans certains cas la non réparation et le simple transfert des charges peuvent être une solution économique. En tout état de cause, il convient que les réparations ne réitèrent pas les erreurs du passé. Nous allons passer en revue les principales méthodes de réparation Réparation courante La maladie la plus fréquente étant la rouille d'une armature expulsant un fragment de béton, la méthode la plus classique de réparation est la suivante : 1. [...]

[...] - Les efflorescences proviennent, quant à elles, de l'évaporation de l'eau chargée en carbonate de calcium (CaCO3) qui laisse à la surface du béton ou de l'enduit ces traces blanchâtres de calcite très inesthétiques. On constate même parfois la formation de stalagtites, particulièrement en sous-faces de balcon. La tentation est forte de les éliminer à l'aide d'acide chlorhydrique . - Les pyrites sont souvent confondues, à tort, avec des aciers qui rouilleraient à la surface du béton Il s'agit en réalité de granulats renfermant un sulfure de fer qui, au contact de l'eau et de l'oxygène, va "pleurer" une coulure rouge orangée. [...]