Saurez-vous reconnaître toutes les pathologies du béton ?

Les fissures observées sur une poutre en béton sont-elles liées à un phénomène chimique, comme une réaction de carbonatation ou, physique, comme l'infiltration d'eau ? Ginger propose une classification des principaux désordres observés sur les bâtiments, structures et ouvrages, avec les symptômes et les traitements possibles.

Les ouvrages en béton sont soumis, tout au long de leur existence, à des sources de dégradations multiples qui impacteront directement leur santé. Ces pathologies sont nombreuses et certaines présentent un caractère réversible au moyen d'un traitement adapté.

C'est le cas notamment des attaques par les ions chlorures, présents dans l'eau de mer, dans certains sols et dans le sel utilisé pour traiter le verglas sur les routes, comme nous l'apprend le dernier dossier du groupe Ginger sur la classification des pathologies du béton. La corrosion des armatures amène une réduction de la section des aciers et un éclatement local du béton avec apparition de rouille en surface. Il est possible d'appliquer un mortier de réparation après avoir brossé les aciers rendus apparents, puis de rajouter des armatures par scellement ou soudage. Notons qu'il était facile d'éviter l'apparition de ce phénomène bien connu en choisissant un béton plus compact et en réalisant un enrobage conforme aux règles de l'art, ou en optant pour des armatures galvanisées ou inoxydables.

En revanche, pas de salut lors d'une alcali-réaction. Cette dernière résulte d'une incompatibilité entre le granulat et le ciment choisis. Certaines formes de silice et silicates réagissent alors avec le milieu alcalin du ciment hydraté, ce qui entraîne la formation de gonflements et de fissures multidirectionnelles capables d'affecter la structure toute entière. S'il n'existe pas de cure, il sera en revanche possible de contrôler, en amont, la teneur en alcalin du béton, afin de la limiter.

Un autre type de problème, dit réaction sulfatique interne, résulte lui aussi d'un choix inadapté des constituants du matériau soumis à des températures supérieures à 65 °C et à des conditions de forte humidité et alcalinité. Il sera difficile au premier coup d'œil de différencier ce désordre de l'alcali-réaction, puisque les déformations physiques du béton sont semblables. La meilleure méthode, selon Ginger, pour ralentir ce désordre serait de limiter les apports d'eau exogène. Pour le prévenir totalement, il faudra mettre en œuvre un ciment peu exothermique, utiliser de l'eau froide, voire incorporer des granulats préalablement refroidis à la glace.

Dernier désordre physico-chimique répertorié par Ginger, la réaction de carbonatation, où la portlandite du ciment hydraté réagit au fil du temps avec le CO2 de l'atmosphère. Le pH se réduit alors peu à peu au cœur du matériau, s'abaissant de 13 à 9. Là encore, on assiste à une corrosion des armatures qui amène un gonflement puis un éclatement du béton. La méthode préventive consiste donc à choisir une formulation peu poreuse, contenant peu de portlandite, tel du ciment au laitier, aux cendres ou à la fumée de silice.