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Prévention et gestion de la corrosion des armatures dans le béton armé

Corrosion des barres d'armature en acier dans le béton

Le béton armé (BA) est un matériau composite comprenant des barres d'armature en acier (ferrailles) incorporées dans une masse de béton. Les ferrailles supportent la majeure partie de la charge de traction et confèrent un degré de résistance à la fissuration au béton qui est lui-même sous compression. L'acier dans le béton est normalement dans un état non corrodant, passif. Cependant, les conditions non corrodantes et passives ne sont pas toujours atteintes en pratique, ce qui entraîne la corrosion des ferrailles. La corrosion des ferrailles a des conséquences physiques telles que la diminution de la résistance ultime et de la durabilité des structures en béton. La corrosion des barres d'armature en acier dans le béton est un problème universel majeur. Les dommages dus à la corrosion peuvent, dans une large mesure, réduire la durabilité et l'intégrité structurelle du BA. Les dommages induits par la corrosion à la structure en béton nécessitent une réparation précoce ou, dans certains cas, le remplacement complet de la structure en béton.

Chaque fois que la barre d'armature incorporée dans l'acier corrode, les produits de corrosion augmentent son volume. Toutes les formes d'oxyde de fer et d'hydroxyde ont des volumes spécifiques supérieurs à celui de l'acier. Les forces expansives générées par la corrosion de l'acier entraînent des fissures de traction et des taches de rouille sur le béton. Cela, à son tour, cause une réduction de la durabilité et de l'intégrité structurelle du béton, en plus d'affecter son esthétique. Une fois que la corrosion commence, ce n'est qu'une question de temps avant qu'une quantité cumulative de dommages ne se produise sur la structure en béton et qu'elle échoue bien avant sa durée de vie de conception.

Causes principales de la corrosion des armatures

Les deux causes principales de la corrosion des ferrailles dans le béton sont : (i) la défaillance localisée du film passif sur l'acier par les ions chlorure, et (ii) la défaillance générale de la passivité par neutralisation de l'alcalinité du béton due à la réaction avec le CO₂ atmosphérique (dioxyde de carbone). Les principaux facteurs affectant la corrosion des ferrailles dans le BA sont : (i) perte d'alcalinité due à la carbonatation, (ii) perte d'alcalinité due aux chlorures, (iii) fissures dans le béton dues au chargement mécanique, (iv) courants parasites, (v) pollution atmosphérique, (vi) voies d'humidité, (vii) rapport eau-ciment, (viii) faible résistance à la traction du béton, (ix) contact électrique avec des métaux dissemblables, et (x) corrosion due à la différence d'environnements.

Nature électrochimique de la corrosion de l'acier dans le béton

La corrosion peut être définie comme la détérioration ou la destruction d'un matériau par réaction avec son environnement. C'est un processus électrochimique (figure 1), qui nécessite un flux de courant électrique et de nombreuses réactions chimiques. Un exemple de processus électrochimique est une pile galvanique. Pour qu'une cellule électrochimique fonctionne, trois éléments de base sont nécessaires : (i) anode, (ii) cathode, et (iii) électrolyte. Une anode est une unité productrice d'électrons, tandis que la cathode est l'unité consommatrice d'électrons. L'électrolyte est un milieu à travers lequel un flux ionique peut se produire. Les réactions typiques à l'anode et à la cathode pour la corrosion du fer sont : (i) réaction anodique Fe = Fe(++) + 2e(-) (oxydation), réaction cathodique 2H(+) + 2e(-) = H₂ (réduction), et réaction de dépolarisation 2H(+) + 2e(-) + 0,5 O₂ = H₂O.

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Figure 1 : Concept du processus électrochimique de corrosion des ferrailles dans le béton

À l'anode, le fer métallique (Fe) est oxydé et des électrons sont générés. Puisque le métal doit rester dans un état d'équilibre électronique, une quantité égale d'électrons est consommée à la cathode pour former du gaz hydrogène (H₂). Le gaz H₂ a tendance à rester près de la surface de la ferraille et la réaction devient auto-inhibitrice. La cathode est alors dite polarisée et aucune réaction supplémentaire n'est possible à moins que le film protecteur de H₂ ne soit éliminé (dépolarisé). Le H₂ peut évoluer sous forme de gaz, mais ce processus est normalement assez lent. Plus important est la rupture du film de H₂ par l'action dépolarisante de l'oxygène (O₂). Dans ce cas, l'O₂ agit pour prévenir l'accumulation de gaz H₂ en consommant les électrons libres. Une fois la couche de H₂ brisée, les réactions de corrosion sont libres de continuer.

Puisque les ions sodium et chlorure ne participent pas à la réaction, la réaction totale peut être exprimée comme la somme des réactions anodique et de dépolarisation. En utilisant la réaction H₂O = H(+) + OH(-), on obtient la réaction de corrosion principale : Fe + H₂O + 0,5 O₂ = Fe(OH)₂. Le composé qui précipite est l'hydroxyde ferreux, une forme de rouille de couleur blanchâtre. Cependant, dans les solutions oxygénées, l'hydroxyde ferreux est davantage oxydé en hydroxyde ferrique. Le produit final formé est la rouille brun-rouge familière.

Types de corrosion des armatures

Il y a deux types de corrosion observés dans les ferrailles incorporées dans le béton. Ce sont : (i) la corrosion de crevasse, et (ii) la corrosion par piqûres. La corrosion de crevasse est une forme localisée de corrosion généralement associée à une solution stagnante au niveau micro-environnemental. De tels micro-environnements stagnants tendent à se produire dans les crevasses (zones protégées). L'O₂ dans le liquide profond dans la crevasse est consommé par réaction avec le métal. La teneur en O₂ du liquide à l'ouverture de la crevasse, qui est exposée à l'air, est plus grande. Ainsi, une cellule locale se forme dans laquelle l'anode (zone sous attaque) est la surface en contact avec le liquide appauvri en O₂. Dans le cas de la corrosion par piqûres, les théories de la passivité tombent dans deux catégories générales. La première est basée sur l'adsorption, tandis que la seconde est basée sur la présence d'un film d'oxyde mince. La corrosion par piqûres dans le premier cas survient lorsque des espèces néfastes ou activatrices, telles que l'ion chlorure, entrent en compétition avec l'O₂ ou l'ion hydroxyle à des sites de surface spécifiques. Par la théorie du film d'oxyde, les espèces néfastes s'incorporent dans le film passif, menant à sa dissolution locale ou au développement de chemins conducteurs. Une fois initiées, les piqûres se propagent de manière auto-catalytique, résultant en l'acidification de la région active et la corrosion à un taux accéléré.

Mécanisme de corrosion

Dans un milieu de parfaite uniformité, la corrosion est très peu susceptible de se produire. Cependant, le béton armé n'est en aucun cas un matériau homogène et des cellules de corrosion se forment lorsque certaines conditions existent. Il y a de nombreuses raisons pour la non-uniformité du béton favorisant la corrosion. Le béton peut être alvéolé, poreux, et inégalement humide et sec. La fissuration cause des différences de contrainte dans l'acier, une aération différentielle, et des dépôts de sel. Il y a toujours des non-uniformités inhérentes dans la ferraille elle-même dues aux contraintes résiduelles initiales bloquées et aux processus de fabrication. En conséquence, les régions de potentiel plus faible deviennent anodiques et les régions de potentiel plus élevé deviennent cathodiques. Le béton humide agit comme électrolyte, l'action duquel est encore accélérée si des ions de sel existent. La corrosion dans le béton armé relève normalement de deux groupes généraux : (i) béton fissuré, et (ii) béton non fissuré.

Dans le cas de béton frais non fissuré, il y a normalement une résistance ample à l'attaque corrosive. Le recouvrement de béton sur la ferraille est très efficace pour inhiber la pénétration des agents corrosifs au niveau de l'acier. Il est évident que plus le recouvrement de béton est épais et dense, plus il devient efficace pour résister à la corrosion. De plus, le béton frais a une valeur de pH très élevée qui inhibe généralement les réactions de corrosion. Le nombre de pH est un indice de l'acidité ou de l'alcalinité d'un milieu. Les nombres de 0 à 7 indiquent l'acidité d'une solution (dans laquelle la corrosion est favorisée), et les nombres de 7 à 14 indiquent l'alcalinité de la solution (dans laquelle la corrosion est retardée). Le béton frais a une teneur élevée en Ca(OH)₂ (hydroxyde de calcium) qui lui donne un pH d'environ 13. La dernière défense contre la corrosion est offerte par le film d'oxyde bleu (calamine de laminage) autour de la surface de la ferraille. Ce film d'oxyde empêche les agents corrosifs d'entrer en contact direct avec le métal nu. Ainsi, la calamine de laminage fournit une protection localisée contre la corrosion.

Cependant, au fil du temps, les conditions ci-dessus tendent à se modifier. L'eau, le sel, l'O₂, le CO₂, et les gaz industriels (s'ils sont présents) commencent lentement à pénétrer le béton, le taux dépendant de la perméabilité du recouvrement de béton. Le CO₂, qui pénètre dans le béton à travers les pores et les fissures, réagit avec le Ca(OH)₂ et produit du carbonate de calcium. Ainsi, à la fois la valeur du pH et la qualité protectrice du béton sont réduites. Le mécanisme général par lequel la corrosion se produit dans le béton est montré à la figure 2.

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Figure 2 : Mécanisme général pour la corrosion de la ferraille

La probabilité de corrosion est élevée lorsque le pH du béton tombe aussi bas que 8. La cristallisation du sel et les effets gel-dégel créent des forces internes qui affectent négativement la durabilité du recouvrement de béton. Au fur et à mesure qu'un milieu corrosif atteint l'acier, il concentre son attaque aux défauts du film d'oxyde. Plus important encore, si du sel est présent, il détruit la passivité du film d'oxyde sur l'acier et la corrosion est ainsi favorisée.

Il est évident qu'aux grandes fissures dans le béton, la phase de pénétration de la séquence ci-dessus est considérablement plus courte et la corrosion commence rapidement sur l'acier sous les fissures. Dans les régions non fissurées du béton, la même séquence se produit comme décrit, mais à un taux beaucoup réduit. C'est-à-dire que la corrosion s'initie dès que le milieu favorisant la corrosion pénètre à travers le béton jusqu'au niveau de l'acier.

Il faut se rappeler que la présence de sel est un facteur important dans le processus de corrosion. Les ions de sel détruisent la passivité de l'acier, créent des cellules de corrosion, et augmentent la conductivité de l'électrolyte. Sans ions de sel, la corrosion de la ferraille dans le béton peut être inhibée pendant une longue période. Dans ce cas, le taux de corrosion est généralement contrôlé par les processus de carbonatation. Si le recouvrement de béton est relativement imperméable et épais, la corrosion ne peut pas se produire du tout dans les zones non fissurées. Cependant, les fissures ne perdent pas leur importance dans ce cas car la corrosion localisée peut se produire sous elles.

Les produits de corrosion formés ont tendance à avoir un effet inhibiteur sur les réactions corrosives continues. Ces produits peuvent sceller le métal de base de la diffusion de l'O₂ et du H₂ et ainsi terminer les réactions de corrosion. Ce processus est connu sous le nom de corrosion auto-limitante. Une corrosion auto-limitante peut avoir lieu à des rapports C/D (épaisseur de recouvrement / diamètre de la ferraille) élevés qui semblent déterminer l'occurrence et l'étendue de la fissuration longitudinale le long des ferrailles. La fissuration longitudinale est principalement due aux forces de traction créées par les produits de corrosion qui occupent environ trois fois plus de volume que l'acier dont ils sont formés. Si le recouvrement de béton n'est pas suffisant pour résister à de telles forces, des fissures longitudinales se développent à travers lesquelles l'O₂ et d'autres agents externes accèdent à l'acier. À ce stade, ce n'est qu'une question de temps jusqu'à ce que la structure atteigne un état dangereux de corrosion et doive être réparée ou remplacée. Les chargements répétés peuvent également jouer un rôle dans la rupture de l'effet protecteur de l'écaillage de rouille, mais plus d'études sont nécessaires pour établir son importance.

L'acier est thermodynamiquement instable dans l'atmosphère terrestre et donc, a toujours tendance à revenir à un état d'énergie plus bas tel qu'un oxyde ou un hydroxyde par réaction avec l'O₂ et l'eau. Ces processus se produisent continuellement. La question d'intérêt dans l'utilisation de l'acier est de contrôler ces processus pour qu'ils se produisent en pratique. Heureusement, seuls les atomes de surface de l'acier sont exposés à l'atmosphère et, par conséquent, sont disponibles pour réagir. Dans le cas d'une barre de 15 mm de diamètre, cela ne représente qu'environ 1 sur 40 millions d'atomes. Tout revêtement sur l'acier réduit ce nombre encore davantage.

Pour l'acier incorporé dans le béton, le béton lui-même fournit un revêtement limitant l'accès de l'eau et de l'O₂ à la surface de l'acier. Un second aspect bénéfique du béton est que la solution dans les pores de la pâte de ciment a une alcalinité très élevée et, comme indiqué dans le diagramme de Pourbaix à la figure 3, aux niveaux de pH typiques du béton, les produits de corrosion qui se forment sont insolubles. Ils produisent un revêtement protecteur très mince (environ quelques nanomètres) sur l'acier (un film passif) qui limite la perte de métal de la surface de l'acier due à la corrosion à environ 0,1 à 1,0 micromètre par an. On considère généralement qu'à ces taux de corrosion passifs, l'acier incorporé dans le béton n'est normalement pas sensiblement dégradé dans une durée de vie de 75 ans et le volume des produits de corrosion n'est pas suffisant pour causer des contraintes dommageables dans le béton. Le film passif ne se forme pas immédiatement mais commence dès que le pH de l'eau de mélange augmente dans le béton lorsque le ciment commence à s'hydrater et se stabilise sur la première semaine pour protéger l'acier de la corrosion active.

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Figure 3 : Diagramme de Pourbaix du fer

La corrosion, qu'elle soit au taux passif négligeable ou au taux actif dommageable, est un processus électrochimique, impliquant l'établissement de réactions de demi-cellule anodique et cathodique aux niveaux microscopique et/ou macroscopique. Dans les solutions à pH élevé et en l'absence d'ions chlorure, la réaction de dissolution anodique du fer est équilibrée par la réaction cathodique où les ions Fe²⁺ se combinent avec les ions OH⁻ pour produire le film passif stable.

Les réactions anodique et cathodique sont toutes deux nécessaires pour que le processus de corrosion ait lieu simultanément. L'anode peut être située l'une à côté de l'autre ou peuvent être séparées. Lorsqu'elles sont situées immédiatement l'une à côté de l'autre, c'est-à-dire à l'échelle microscopique, la cellule de corrosion résultante est appelée corrosion par micro-cellule. Lorsqu'elles sont séparées par une distance finie, la cellule de corrosion résultante est appelée corrosion par macro-cellule. La corrosion des ferrailles dans le béton peut être due à une combinaison de micro-cellules et de macro-cellules. La figure 4 montre les deux corrosions par micro-cellules et macro-cellules des ferrailles dans le béton.

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Figure 4 : Corrosions par micro-cellules et macro-cellules des ferrailles dans le béton

Corrosion induite par les chlorures

Le mécanisme par lequel les ions chlorure brisent le film passif n'est pas entièrement compris, en grande partie parce que le film est trop mince pour être examiné et parce que les événements se produisent à l'intérieur du béton. Une hypothèse est que les ions chlorure s'incorporent dans le film passif et réduisent sa résistance. Cette incorporation n'est pas uniforme et, là où elle se produit, elle permet une réaction plus rapide et l'établissement d'une zone anodique où la corrosion continue tandis que l'acier restant reste passif (figure 5b).

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Figure 5 : Représentation schématique de la corrosion passive et de la corrosion active induite par les chlorures

Une seconde hypothèse est que les ions Cl⁻ « entrent en compétition » avec les anions OH⁻ pour se combiner avec les cations Fe²⁺ et, comme les ions Cl⁻ forment des complexes solubles avec les ions Fe²⁺, un film passif n'est pas formé et le processus stimule une dissolution supplémentaire du métal. Les complexes fer-chlorure solubles diffusent loin de l'acier et se décomposent ensuite, résultant en la formation de produits de corrosion expansifs et, simultanément, en libérant les ions Cl⁻, qui sont alors capables de migrer de nouveau vers l'anode et de réagir davantage avec l'acier. Dans ce processus global, les ions hydroxyle sont continuellement consommés, diminuant localement le pH (c'est-à-dire rendant la solution acide dans cette région localisée) et, ainsi, améliorant la dissolution supplémentaire du métal. Les ions Cl⁻, d'autre part, ne sont pas consommés et l'attaque devient alors « auto-catalytique ». Finalement, la section transversale de l'armature et sa résistance structurelle sont sérieusement compromises.

L'une ou l'autre de ces mécanismes hypothétiques explique la nature locale de l'attaque souvent observée. Les zones localement en corrosion active se comportent comme des anodes tandis que les zones passives restantes deviennent des cathodes où la réduction de l'O₂ dissous a lieu. Les cellules galvaniques peuvent être macro ou micro en échelle selon un certain nombre de facteurs. Ainsi, l'anode et la cathode peuvent être largement séparées ou elles peuvent être adjacentes à l'échelle atomique.

Dépendance temporelle de la corrosion des armatures

Le processus de corrosion des ferrailles a trois étapes distinctes : (i) initiation, (ii) dépassivation, et (iii) propagation. L'initiation précède la dépassivation qui est ensuite suivie par la propagation pour atteindre l'état final (figure 6). Après l'initiation, une fissure apparaît sur la surface externe du béton qui se propage et cause davantage de dommages et se développe en. La durée de vie est déterminée lorsque la ferraille atteint l'état final qui est le moment où l'écaillage du béton commence.

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Figure 6 : Étapes de corrosion des ferrailles

Produits de corrosion

La conséquence la plus dommageable de la corrosion induite par les chlorures des ferrailles est l'accumulation de produits de corrosion volumineux, insolubles dans le béton, ce qui conduit à des contraintes internes et, finalement, à la fissuration et à l'écaillage du recouvrement de béton. Clairement, une fois que de tels dommages sont visuellement apparents, les ferrailles sont sujettes à une attaque corrosive très rapide car l'accès à l'O₂ et à l'humidité n'est plus limité par la diffusion à travers le recouvrement de béton. Toutes les formes d'oxydes et d'hydroxydes de fer ont des volumes spécifiques supérieurs au volume de l'acier de la ferraille (figure 7). Par conséquent, le degré de dommage au béton produit par une certaine quantité de corrosion dépend des produits de corrosion spécifiques formés et de leur distribution dans le recouvrement de béton ainsi que de la porosité et de la résistance du béton lui-même.

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Figure 7 : Volume spécifique des produits de corrosion du fer

Parfois, on suppose que les produits de corrosion sont de la rouille, c'est-à-dire Fe₂O₃·3H₂O et parce que ce produit de couleur orange est observé sur le béton endommagé. Par conséquent, on suppose aussi que les produits de corrosion sont plus de six fois plus volumineux que l'acier dont ils sont formés et les contraintes prédites dans le béton sont basées sur cette conclusion. En fait, l'analyse des produits formés indique qu'il y a d'autres produits comme montré à la figure 7 qui ont un volume spécifique variant entre 2,2 fois et 3,3 fois celui de l'acier. Ce n'est qu'après la fissuration et l'écaillage, et donc l'exposition à l'atmosphère, que ces produits se convertissent en la rouille familière.

Paramètres influençant la corrosion de l'acier dans le béton

Les paramètres influençant la corrosion de l'acier dans le béton sont montrés à la figure 8. Les paramètres liés à l'acier sont les propriétés métallurgiques, la rouille préalable, la taille de la barre, et l'arrangement de l'acier.

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Figure 8 : Paramètres influençant la corrosion de l'acier dans le béton

Propriétés métallurgiques

C'est peut-être une connaissance commune que de nombreux éléments alliés à l'acier produisent une résistance à la corrosion accrue. Les principaux éléments inhibiteurs de corrosion incluent le cuivre (Cu), le nickel (Ni) et le chrome (Cr), la plupart étant présents en proportions négligeables dans l'acier pour ferrailles. Des combinaisons spécifiques de ces éléments et d'autres ont été trouvées pour améliorer la résistance à la corrosion des aciers, mais d'un point de vue pratique, ont eu peu d'impact dans l'application des aciers pour ferrailles dans le béton.

Les différences métallurgiques localisées dans la structure atomique de l'acier causent des champs d'énergie différentiels à l'intérieur de l'acier et favorisent la formation des régions anodiques et cathodiques nécessaires pour la corrosion électrochimique. Ces régions sont, en effet, différents matériaux en contact les uns avec les autres. Les champs d'énergie sont généralement associés aux dislocations, aux joints de grains mal assortis, aux inclusions, aux impuretés, aux limites de phases métallurgiques, etc. Par exemple, il a été déterminé que la phase ferrite de l'acier est facilement attaquée, tandis que la cémentite est résistante à la corrosion. Lorsque les deux phases existent adjacentes l'une à l'autre, la cémentite devient la cathode et la ferrite devient l'anode et une cellule de corrosion se développe.

Il faut reconnaître que les sources de champs d'énergie différentiels pour les cellules de corrosion sont présentes dans tous les aciers commerciaux et donc un moyen d'inhiber la corrosion doit être trouvé autre que de tenter d'homogénéiser les aciers, ce qui est impratique et d'une efficacité douteuse. Pour cette raison, il est 다행 que l'effet de ces divers champs d'énergie sur la corrosion de l'acier de ferraille est minimal tant que le pH du béton environnant reste relativement élevé (dans la gamme de 10 à 13).

En plus des sources de cellules de corrosion associées à la structure atomique de base de l'acier, la surface de la ferraille offre des opportunités supplémentaires pour la formation de cellules. De tels facteurs que la rugosité de surface, les rayures, les coupures, et particulièrement la calamine de laminage sont fréquemment responsables de l'initiation de la corrosion. Si la calamine de laminage formée pendant le laminage à chaud de l'acier ne résulte pas en un revêtement d'écaillage continu, alors les zones de surface revêtues de calamine sont cathodiques par rapport aux zones adjacentes non revêtues.

Dans certaines applications, les revêtements métalliques offrent une protection contre la corrosion aux surfaces de l'acier. Cependant, de tels revêtements cathodiques comme le Ni et le Cu ne sont pas efficaces dans les aciers pour ferrailles car ils sont relativement chers et susceptibles d'être endommagés pendant la construction, créant ainsi de graves conditions de corrosion localisées. Le cadmium (Cd) et le zinc (Zn) sont anodiques par rapport à l'acier et peuvent être utilisés comme revêtements sacrificiels. Les revêtements galvanisés sur les ferrailles sont peut-être pratiques, mais pour être efficaces, le revêtement doit être d'une épaisseur adéquate.

Rouille préalable des ferrailles

La condition des ferrailles avant l'incorporation a une influence considérable. Dans certaines normes, il est exigé que la rouille « écaillée » libre soit enlevée de l'acier de ferraille avant utilisation et que la manipulation normale et rugueuse enlève généralement la rouille nuisible. D'autre part, certaines autres normes sont moins restrictives quant à la rouille préalable des ferrailles en ce que l'utilisation de ferrailles préalablement rouillées est autorisée tant que les exigences sur la hauteur de déformation, les dimensions et le poids de la barre brossée sont respectées.

De plus, il a été rapporté que la rouille normale augmente en fait l'adhérence. Il a également été constaté que pour du béton de 14 jours, l'utilisation de treillis soudé préalablement rouillé a entraîné moins de glissement d'adhérence par rapport au fil propre. Cependant, les effets à long terme de l'utilisation de ferrailles préalablement rouillées ne sont pas bien définis. Cela est particulièrement critique pour les structures exposées. En fait, il a été suggéré que la rouille préalable des torons de précontrainte peut causer une corrosion grave après enrobage dans le coulis de béton. La même préoccupation peut être exprimée pour les barres d'armature préalablement rouillées dans les éléments structuraux exposés.

Taille de la barre et arrangement de l'acier

Il y a relativement peu d'études sur la corrosion qui ont inclus des variables liées à la taille de la barre et à l'arrangement de l'acier. Dans une étude, il a été déterminé qu'une grille soudée de ferrailles n'est pas plus sujette à la corrosion que des ferrailles individuellement isolées. Dans une autre étude, il a été observé qu'une relation existe entre l'espacement des barres et la fissuration induite par la corrosion. Dans cette étude, les ferrailles espacées de 300 mm ont généralement développé des écaillages en forme de tranchée, tandis que celles espacées de 150 mm avaient tendance à développer des plans affaiblis.

Mesures préventives

Pour réduire et prévenir la corrosion des barres d'armature en acier dans le béton, plusieurs méthodes sont employées. Certaines sont liées à la fabrication du béton, tandis que d'autres sont liées à la qualité, la composition et le revêtement de l'acier utilisé dans la fabrication des barres d'armature. Le choix est normalement fait sur la base du coût. Les revêtements employés sur les ferrailles sont : (i) galvanisation à chaud, (ii) revêtement époxy lié par fusion, et (iii) placage en acier inoxydable. Des barres d'armature en aciers inoxydables sont également utilisées. Les revêtements souffrent de l'inconvénient que les revêtements peuvent être physiquement endommagés ou pénétrés électrochimiquement de sorte que l'acier de base est à nouveau vulnérable au processus de corrosion habituel. Des barres d'armature en aciers de composition spéciale pour résister à la corrosion ont également été essayées. Plusieurs usines sidérurgiques ont expérimenté diverses compositions des aciers auto-patinables. Cependant, après des tests approfondis, il a été constaté qu'il y a une performance constamment médiocre des aciers auto-patinables lorsqu'ils sont enterrés. Par conséquent, la production de barres d'armature en acier a été abandonnée par la plupart des producteurs.

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