Bétons – Corrosion / Electrochimie & Déchloruration

Strres 04/04/17 – C.Redon

Image ifsttar.fr Image blog.habited.net

Image thèses.ulaval.ca Image thèses.ulaval.ca

Pathologies causant la corrosion

P C C Galvanique

P C C Courant Imposé

Réalcalinisation

Déchloruration

Bétons – Corrosion / Electrochimie & Déchloruration

P C C Courant Imposé

Inhibiteur de Corrosion

Hydrodémolition

Strres 04/04/17 – C.Redon

Pathologies causant la corrosion

Bétons – Corrosion – Diagnostic puis Réparation

Strres 04/04/17 – C.Redon

CO2 + eau = CARBONATATION

Bétons – Corrosion = Electrochimie 2 Pathologies majeures

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

phénolphtaléine Béton Carbonaté Béton sain

thymolphtaléine Béton Carbonaté Béton sain

Strres 04/04/17 – C.Redon

Bétons – Corrosion = Electrochimie 2 Pathologies majeures

Souvent : - dissolution sous la surface (ne prévient pas)

- signalé par transport produits de corrosion au travers du béton (tâches de rouille)

- pas forcément d’éclatement

CHLORURES - piqûres formation FeCl2

Image memoireonline.com

Image cstc.be

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

PassifCorrosion

suf.

acie

re-

e-

e-

e-Cl -

Passif

Immunité Vcorr réduite

pH

Pote

nti

el (

mV

) su

f

e-

e-

e-

e-

e-

Cl -

Cl -

Fe → Fe2+ + 2 e-

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

PCCIPCCG

- +

e-

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

PCCG

Gradients de Potentiel > 100mV = Corrosion

mV

cm

cm

Lissage des gradients

mais Imax 2mA/m2 acier

Gradients ≠ Corrosion

Envoi massif d’électronsImax 20mA/m2 acier

mV

mV

cm

Baisse > 100 mV

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

Design Protection Cathodique

1) Délimiter zones à protéger

1.a - Mesurer cartographies de potentiel

2.a - Vérifier % chlorures

-50 mV

-150 mV

-550 mV

-350 mV

-450 mV

> 0,4%

Cl- < 0,3%Trop sec / Peu de Chlorures

Trop sec / Chlorures

Humide / Chlorures = Protection PCCI

2.a - Vérifier % chlorures

3.a - Vérifier résistivité

2) Calculer surface d’acier à protéger

4) Comprendre pathologie du béton

5) Répartir les anodes

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

PCCI : critère de réception NF EN 12696

-300

-200

-100

0

0 10 20 30

24 heuresOFF

-900

-800

-700

-600

-500

-400 Ok > 150 mV

Ok > 150 mV

ON

Instant OFF

PCCG si pas OK ……. Coincés ! Rajouter du Zinc ?? Ne fonctionne pas toujours

PCCI si pas OK ……. Ajuster Potentiomètre (20% design à …. Dépolarisation correcte)

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

PCCIPCCG

Freyssinet / SPIE

APA Concrete Repairs

Maxit CarboCath

Cp tech ,co ,uk

CPT Duogard

Galvashield XP Parex

CPI Duranode

Ribbon LidaGrillo KKS

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

Armoires CPI

mVAcier / Béton

+- PCCIPCCG

Strres 04/04/17 – C.Redon

Réalcalinisation du Béton

PassifCorrosion

suf.

acie

re-

e-

e-

e-OH -

Passif

pH

Pote

nti

el (

mV

) su

f

e-

e-

e-

e-

e-

Remonter le pH

OH -

OH -

Strres 04/04/17 – C.Redon

0.5 – 1 A / m2 armatures

Réalcalinisation du Béton

e-

e-Eau +

Cataplasme (pâte / cellulose / etc..)

Photo IFSTTAR – dépt. B. Godart - V. Bouteiller

e

e-

e-

e-

e-

+-

e-

e-

OH -

Na+ ou K+

OH -

OH -

Strres 04/04/17 – C.Redon

0.5 – 1 A / m2 armatures

Déchloruration du Béton

e-

e-Eau

Cataplasme (pâte / cellulose / etc..)Grille ne doit pas se corroder

e

e-

e-

e-

e-

+-

e-

e-

e-

Cl -

Cl -

Cl -

OH -

Strres 04/04/17 – C.Redon

Déchloruration du Béton

CEN 14038 – 1 (réalca) & -2 (déchlo)

Réalcalinisation OK si pH remonté > 10 autour des aciers

Déchloruration OK si Cl- libres ont diminué ( par ex. .. < 0,4 % poids de ciment)

Si on a fait passer beaucoup d’ Ah et que le résultat n’est pas là … c’est inefficace

Non ….on ne mets pas 4 A/m2 acier pour gagner du temps !.. Cela reste 1 Processus de diffusion dans le réseau capillaire !!

Strres 04/04/17 – C.Redon

Déchloruration du Béton

Comment on branche ?

Les anodes (pôle + )

Les cathodes (ce sont les aciers)

Comment passe le courant (par retour ionique = humidifier !!)

1) Vérifier la continuité des armatures (et les m2 d’armature à alimenter)

2) Pas de CC entre anode et cathode

3) Bien distribuer les courants (cartographies de potentiel)

Strres 04/04/17 – C.Redon

Protection Cathodique des Bétons

Certification - NF EN 15257

Niv 1 : Installation + Mesures

Normes EN 15257 « Protection cathodique –Niveaux de compétence et certification du personnel en protection cathodique.

Norme EN ISO/CEI 17024 « Exigences générales pour les organismes de certification procédant à la certification de personnes »

Niv 2 : Bureau d’études – design + pahtologie béton + B Armé / Précontraint

Niv 3 : expert

Procédures BC/PR/1000 « Conditions d’attribution de la certification en protection cathodique »

Procédures BC/PR/5000 « Déroulement d’une session d ’examen »

Procédures BC/PR/2000 « Traitement des plaintes et appels »

Strres 04/04/17 – C.Redon