Couplage mecanique et corrosion dans les elements de beton arme

• Auteur / Autrice : Arnaud Castel
• Direction : Ginette Arliguié
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes interesses d'une part au comportement mecanique d'elements de structure en beton arme corrodes et d'autre part a l'influence que peut avoir le chargement mecanique de la structure sur le processus de corrosion des armatures. Nous avons etudie l'evolution du comportement mecanique de poutres conservees depuis 14 ans en ambiance saline sous leur charge de service. Ensuite, nous avons realise l'autopsie complete d'une des poutres afin de caracteriser a la fois le beton vieilli, l'etat de corrosion des aciers et les profils de penetration des chlorures dans le beton. L'analyse des resultats a confirme que la fissuration transversale de flexion n'a pas d'influence significative sur le processus de corrosion. En effet, en partie tendue, la corrosion resulte de la penetration des chlorures a travers les portions de beton situees entre les fissures de flexion. De plus, les resultats ont montre que, localement, le comportement mecanique de ces portions de beton a une influence considerable. En ce qui concerne l'etude du comportement mecanique des poutres corrodees, les resultats montrent que la perte d'adherence acier-beton en partie tendue (entre les fissures de flexion) a une influence au moins aussi importante que celle de la reduction de section d'acier. Nous avons donc developpe un modele analytique de fonctionnement des poutre en beton arme apres fissuration, capable de decrire le fonctionnement local des portions de beton situees entre les fissures de flexion, ceci en integrant l'evolution des conditions d'adherence entre l'acier et le beton. Nous proposons ainsi une nouvelle approche pour le dimensionnement des poutres en milieux agressifs, ceci par l'intermediaire de deux criteres mecaniques de durabilite. De plus, ce modele permet de prendre en compte de l'effet couple de la perte d'adherence et de la reduction de section d'acier en partie tendue sur le comportement mecanique d'elements corrodes.