traitement anti-corrosion des bétons matinée strres ... · baisse du ph < 9,8 si insuffisance...
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Des chantiers en images
Marseille Cité Radieuse – Le Corbusier…
Traitement anti-corrosion des bétons
Matinée STRRES 27-11-2013 Marseille
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Sinistres conséquents aux Réparations par patch de ragréage
Image Parex Lanko
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Acier
C02 dans l’air (60-80%HR)
baisse du pH < 9,8
Si insuffisance d’enrobage des armatures
Induit la CORROSION des ACIERS
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
1ère pathologie – la corrosion induite par la CARBONATATION
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Piscine de Thalassothérapie
2nde pathologie – la corrosion induite par les ions CHLORURES
Dissolution aciers sans éclats
Déchloruration du Signal du Havre
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion
Extraire les Chlorures – ou les collecter dans des « Puits »
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion
La REALCALINISATION pour endiguer la Carbonatation
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Alcalins
Electrolyse
Electro-osmose
B.d - Le traitement électrochimique de réalcalinisation (NOVBETON) La REALCALINISATION en images
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Les Traitements de la Corrosion De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion
La PROTECTION CATHODIQUE à Courant Imposé (PCCI)
pour endiguer la Carbonatation en milieu humide
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B.b - la protection cathodique à courant imposé (PCCI) La PROTECTION CATHODIQUE (PCCI) en images
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
B.c - les anodes galvaniques Les ANODES GALVANIQUES ponctuelles en image
Pains de ZINC
Anodes en ZINC
=
anodes sacrificielles
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
B.c - les anodes galvaniques Les ANODES GALVANIQUES surfaciques en image
Zinc Projeté
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Les Traitements de la Corrosion De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion
Passivation par création d’un film d’oxydes stables sur l’acier
Traitement chimique sans apport de courant
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- pénétration par absorption (mécanisme lent)
- Reims 15 000m2 d’application
MonoFluoroPhosphate de Sodium – Contrôle de Pénétration par méthode LPCn°60
B.a - Le traitement chimique par inhibiteur de corrosion MFP L’inhibiteur MFP (monofluoro phosphate de sodium) voie gel en images
« phosphatation à froid » - Pénétration quantifiée par test LPCn°60
Carotte 8.1
0.001
0.01
0.1
1
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Profondeur (mm)
Co
ncen
trati
on
(%
/béto
n) PO3F
MFP total
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Que faites vous avec votre édifice / patient Malade ?
Béton Médecine
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BET structures Antécédents familiaux
Comprendre les origines de la maladie
Prescrire le procédé de réparation / le remède
Sélection de l’entreprise sachante Trouver le chirurgien
Discussion Expert – Entreprise Discussion Dr. - Chirurgien
Réalisons l’importance d’un DIAGNOSTIC
pour cerner le remède le plus approprié
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MOA : Ville de Reims – DRAC Champagne Ardennes MOE : F.CHATILLON (ACMH)
REIMS 2010-2012
Halles BOULINGRIN
PCCI – Anodes Discrètes
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Construction 1927-29
Architecte Emile Maigrot
Ingénieur Eugène Freyssinet
Entreprise Limousin
source www.ville-reims.fr
source PAT ACMH
Historique de l’édifice
Particularités Voiles minces <10cm
Arcs en extrados
Coffrage cintré, translaté
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Les Traitements retenus (Phase Essais MOA – MOE)
Limitations :
- Granulats réactifs aux alcalins
- Choix architectural ne permet pas l’installation d’une PCCI sur l’extrados de la voûte
Pour les parties élevées : en regard des caractéristiques des bétons
- Bétons de catégorie B18 – B25 , porosité élevée
- Enrobages faibles < 1cm
Sur les voiles minces (voûtes) et parements extérieurs est appliqué :
un Inhibiteur de corrosion MFP
Pour les murs de soutènement :
- humidité quasi constante – absence d’étanchéité extérieure contre le sol
- apports de sulfates par le sol
Une PCCI (Protection Cathodique à Courant Imposé) protège les aciers
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
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source www.culture.gouv.fr
source PAT ACMH
source www.ville-reims.fr
source PAT ACMH
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Murs périphériques
Installation d’une PCCI
à anodes discrètes
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Importance de 3 choses pour la diffusion des courants :
- Adhérence sur le support
- Diffusion homogène des courants
- Inutile d’injecter trop de courant
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_ +
Risque d’acidification locale à l’anode (H+)
Cl-
Zonage de la PCCI (fn. Humidité)
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
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Principe de câblage
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Electrodes de référence + Sondes de Dépolarisation + Liaison Monitoring Acier
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Continuité électrique < 1 Ohm
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
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Contrôle individuel des percements
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Vérification de l’absence de continuité Aciers / Anodes
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Câblage en cours
La durabilité de l’installation dépend premièrement
de la surveillance des raccordements
Liaison aux aciers encapsulée dans une résine Epoxy
Continuité électrique entre aciers par points de soudure
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Mise en route de la Polarisation
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
Voltage drop ≤ 10mV
entre l’anode n°1 et l’anode n°60
29/11/2011 17:43:55 4 0 118 0 115 0 123 0 112 -652 -652
29/11/2011 17:46:52 4 0 133 0 118 0 127 0 120 -433 -433
29/11/2011 18:16:15 1 5 2733 10 2776 5 2760 0 2797 -545 -545
29/11/2011 18:19:12 1 375 1723 380 1816 290 2293 340 2629 -685 -545
29/11/2011 18:22:08 1 302 1632 302 1693 187 1866 192 1971 -694 -545
29/11/2011 18:28:01 1 302 1659 302 1722 182 1864 182 1948 -716 -662
29/11/2011 18:33:53 1 302 1674 302 1734 182 1879 182 1960 -727 -677
Reims
;Date" Time Sub Sta. No. Ch.1 - 1/10 mA Ch.1 - mV Ch.2 - 1/10 mA Ch.2 - mV Ch.3 - 1/10 mA Ch.3 - mV Ch.4 - 1/10 mA Ch.4 - mV Ch.1 On-Pot. Ch.1 Off-Pot.
29/11/2011 18:36:43 1 302 1680 302 1738 182 1884 180 1965 -731 -685
29/11/2011 18:36:43 2 12 90 0 127 0 132 0 118 -484 -484
29/11/2011 18:36:43 3 5 118 12 132 0 109 0 136 -488 -488
29/11/2011 18:36:43 4 0 132 0 118 0 126 0 120 -433 -433
all values in mV (av = before ICCP current - fin = after - ON Potential values)
Mn02 Sub Zone x.1
Mn02 Sub Zone x.2
Mn02 Sub Zone x.3
Mn02 Sub Zone x.4
CPI Zone n° av fin decrease av fin decrease av fin decrease av Fin decrease
1 -545 -794 -249 -527 -692 -165 -508 -727 -219 -499 -735 -236
2 -482 -670 -188 -483 -697 -214 -542 -725 -183 -543 -758 -215
3 -488 -587 -99 -494 -645 -151 -571 -694 -123 -573 -701 -128
4 -433 -564 -131 -495 -599 -104 -445 -580 -135 -460 -589 -129
5 -536 -755 -219 -557 -752 -195 -561 -808 -247 -507 -716 -209
6 -676 -848 -172 -658 -766 -108 -523 -655 -132 -497 -656 -159
7 -494 -678 -184 -483 -659 -176 -488 -649 -161 -498 -597 -99
8 -457 -613 -156 -422 -568 -146 -543 -714 -171 -491 -648 -157
9 -499 -594 -95 -414 -546 -132 -499 -591 -92 -575 -706 -131
10 -499 -668 -169 -422 -585 -163 -506 -696 -190 -513 -711 -198
11 -525 -701 -176 -521 -714 -193 -497 -599 -102 -526 -644 -118
12 -521 -627 -106 -542 -795 -253 -507 -598 -91 -501 -652 -151
13 -443 -556 -113 -529 -594 -65 -489 -615 -126 -494 -572 -78
14 -476 -605 -129 -463 -635 -172 -547 -695 -148 -439 -602 -163
15 -487 -604 -117 -478 -620 -142 -523 -702 -179 -471 -678 -207
16 -499 -682 -183 -553 -669 -116 -507 -685 -178 -512 -696 -184
17 -527 -666 -139 -487 -667 -180 -555 -623 -68 -507 -668 -161
18 -567 -788 -221 -496 -685 -189 -560 -739 -179 -479 -688 -209
19 -499 -712 -213 -490 -661 -171 -498 -687 -189 -474 -656 -182
20 -486 -709 -223 -483 -714 -231 -560 -740 -180 -466 -653 -187
21 -499 -753 -254 -492 -719 -227 -539 -685 -146 -514 -704 -190
-168 -166 -154 -166
average average average average
In any case the voltage safety limit is set to 3.00 V
for lower zones (x.3 and x.4) amps are set at 18mA - min number of anodes 54
for upper zones (x.1 and x.2) amps are set at 30mA - min number of anodes 90
Mise en route à 30% courant
Abaissement potentiel > 150 mV pour 1/3 courant calculé
Données brutes ( Set points Amps – Reading of Potentials)
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Mesures de Dépolarisation
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
0 5 10 15 20 25 30
R1.1 (185mV)
R1.2 (150mV)
R1.3 (188mV)
R1.4 (195mV)
M1.1 (159mV)
M1.2 (172mV)
M1.3 (182mV)
M.14 (150mV)
mV
Heures
Mn/MnO2
Sondes Dépol Ti-MMO
Critère NF EN 12 696 (section 8.6b)
Dépolarisation > 150 mV sur 24h ou + = OK
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Gestion par modem 3G
Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes
S18
S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3
S2
S1
S21
S20
S10
S11
S12
S15 S16 S17 S19 S13 S14
PSU1
PSU2
PSU3
PSU4
CCU
EDF 220V
Black and White wires 48V DC from PSU Yellow and Green wires for communication
Means enters the metallic cabinet but is not connected to anything
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
MOA : CG44 Suivi : CETE Ouest
2013-2014
Pont de St-Nazaire
Galvanique – Anodes Discrètes
STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON
Des chantiers en images
Nos restaurations : Hennebique – Le Corbusier…
Merci pour votre attention
Nouveau Livre que je recommande
Cathodic Protection of Steel in Concrete and Masonry Second Edition Mises à jour et retours d’expériences sur chantiers Ed. par Paul M. Chess & John P. Broomfield CRC Press – Taylor & Francis Group – A Spon Press Book ISBN : 978 – 0 – 415 – 39503 - 8
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