Contribution à l'étude de la corrosion par carbonatation du béton armé : approche expérimentale et probabiliste
Auteur / Autrice : | Ngoc tru Vu |
Direction : | Frédéric Duprat, Xuan Anh Pham |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie Civil |
Date : | Soutenance le 28/06/2011 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INSA en cotutelle avec Ecole Nationale de Génie Civil de Hanoï |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....) |
Jury : | Président / Présidente : Alain Sellier |
Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Duprat, Stephane Laurens, Patrick Rougeau | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Alaa Chateauneuf, Franck Schoefs |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
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