Réparation des bétons altérés

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    Avant-propos

    Le bton des ouvrages en site maritime subit des agressions spcifiques qui entrainent des

    dgradations parfois svres.

    Un premier rapport d'tude diffus par le CETMEF fait une synthse destination des praticiens

    des connaissances sur les causes de ces altrations, leurs manifestations, les processus de leur

    dveloppement et les techniques d'investigation disponibles pour les diagnostiquer et de la

    bibliographie francophone disponible pour approfondir.

    Ce second document traite des techniques de rparation du bton et tient compte des contraintes

    particulires de leur application en site maritime. Ces techniques sont prsentes en dtail dans des

    fiches places en annexe.

    Il est finalis et diffus par le CETMEF (centre d'tudes techniques maritimes et fluviales) sur la

    base de rapports d'tude confies au CETE de l'Ouest.

    Le CETMEF remercie particulirement l'quipe qui a ralis cette tude, dont la rdaction de ce

    rapport est directement issue, et en particulier :

    B. Thauvin, M. Menguy, N. Rouxel (CETE Ouest LRPC de Saint-Brieuc) ;

    S. L'Hermite, J. Billon (CETE Ouest DIE/GOA Nantes) ;

    S. Lefebvre, B. Brenger (CETE Ouest LRPC d'Angers).

    Vronique Bouteiller et Bruno Godart de l'IFSTTAR en tant que relecteurs

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    Sommaire

    1. Gnralits 5

    1.1 L'entretien des ouvrages 51.1.1 L'entretien courant 5

    1.1.2 L'entretien spcialis 5

    1.2 La rparation des ouvrages 6

    1.3 Le renforcement des ouvrages 6

    2. La dmarche de slection des actions d'entretien et de rparation 7

    2.1 Cas A : ouvrage sans dgradation apparente 8

    2.2 Cas B : ouvrage prsentant des dgradations du bton 8

    2.2.1 Les rparations 82.2.2 Autres traitements 8

    2.3 Cas C : ouvrage avec dsordres d'ordre structurel 9

    2.3.1 Les rparations 9

    2.3.2 Les renforcements 9

    3. Annexes 11

    3.1 Annexe 1 : Processus de corrosion des armatures Slection des techniques d'entretien et derparation 13

    3.2 Annexe 2 : Techniques de rparation 15REPARATION SUPERFICIELLE PAR RAGREAGE 17

    CALFEUTREMENT OU INJECTION DES FISSURES 22

    RECONSTITUTION DE SECTION

    Bton coul en place avec ou sans remplacement d'armature 31

    RECONSTITUTION DE SECTION

    Bton projet avec ou sans remplacement d'armature 35

    RENFORCEMENT DE SECTIONPrcontrainte additionnelle 43

    RENFORCEMENT DE SECTION

    Tle ou matriau composite coll 45

    PROTECTION CATHODIQUE DES ARMATURES 48

    EXTRACTION DES IONS CHLORURE 52

    RALCALINISATION 56

    4. Bibliographie 60

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    1. Gnralits1.1 L'entretien des ouvrages

    Toute opration ayant pour but de maintenir un ouvrage dans son tat de service relve del'entretien. L'entretien a essentiellement un caractre prventif. Tous les ouvrages portuaires enbton doivent tre entretenus.

    1.1.1 L'entretien courant

    L'entretien courant est celui qui, demandant peu de moyens et peu de technicit, doit tre ralis defaon rgulire en troite liaison avec la surveillance organise. Il comprend essentiellement :

    le nettoyage des dispositifs d'coulement des eaux (gargouilles, barbacanes, drains, etc.),

    le nettoyage des joints et de leurs quipements,

    le contrle de l'tat et le nettoyage des accs (trappes, portes, chelles, nacelles),

    le maintien en tat de la signalisation relative l'exploitation de l'ouvrage,

    le contrle de l'tat de tous les quipements supports par l'ouvrage (bollards, organeaux,chelles, dfenses d'accostage, etc.).

    Cet entretien doit tre excut systmatiquement pour tous les ouvrages en fonction desobservations recueillies au cours de la surveillance organise.

    Dans le domaine portuaire, l'exploitation des ouvrages peut tre confie un concessionnaire quipeut ne pas tre le gestionnaire. Dans ce cas de figure le responsable de l'entretien courant doit treclairement identifi.

    1.1.2 L'entretien spcialisL'entretien spcialis porte pour l'essentiel sur les quipements, les lments de protection, etgalement sur les dfauts mineurs de la structure.

    Il diffre de l'entretien courant par les moyens particuliers qu'il ncessite et par les techniquesspciales qu'il met en uvre.

    Les oprations d'entretien spcialis les plus frquentes sont les suivantes :

    Oprations sur les quipements et les lments de protection rfection des dispositifs d'coulement des eaux,

    protection des garde-corps et des lments mtalliques des quipements contre la corrosion,

    rfection du revtement de terre-plein,

    suppression des venues d'eau, protection des parements contre l'humidit et lesruissellements,

    rfection ou cration de dispositifs d'entretien et de visite,

    entretien des protections cathodiques des armatures du bton,

    rfection ou mise en place d'lments de protection.

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    Oprations sur les dfauts mineurs de la structure

    protection des armatures trs localement apparentes (sablage des armatures et application deproduits passivants) [13],

    ragrages ponctuels et peu profonds des parements de bton trs localement endommags[13].

    1.2 La rparation des ouvrages

    La rparation est l'opration mene sur la structure afin de garantir ou redonner l'ouvrage sonniveau de service d'origine.

    Les oprations de rparation les plus frquemment mises en uvre sur le bton sont :

    la rparation superficielle par ragrage,

    le calfeutrement ou l'injection des fissures [13],

    la reconstitution de section par bton coul en place avec ou sans remplacement d'armature

    [13], la reconstitution de section par bton projet avec ou sans remplacement d'armature,

    le renforcement de section par prcontrainte additionnelle,

    le renforcement de section par tle ou matriau composites coll,

    la protection cathodique des armatures ,

    l'extraction des ions chlorure,

    la ralcalinisation.

    Les techniques de rparation sont dtailles dans l'annexe 2.

    1.3 Le renforcement des ouvrages

    Les travaux destins obtenir pour un ouvrage un niveau de portance suprieur celui d'origineconstituent un renforcement et non une rparation.

    La portance ou le niveau de portance d'un ouvrage est sa capacit supporter les charges nominalespour lesquelles il a t conu et dimensionn.

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    2. La dmarche de slection des actions d'entretien et de rpa-rationPar rapport au schma de ralisation d'un diagnostic technique (cf. annexe 1), trois cas peuvent se

    prsenter l'issue des investigations :

    cas A : ouvrage sans dgradation apparente,

    cas B : ouvrage prsentant des dgradations du bton, cas C : ouvrage avec dsordres d'ordre structurel.

    Concernant un ouvrage maritime, quel que soit le cas de figure, pour choisir une action, prventiveou curative, le milieu environnant l'ouvrage est le facteur dterminant dans l'orientation vers tel outel type d'action, tant conomiquement que techniquement.

    En effet, un ouvrage soumis au marnage et intgralement dcouvert mare basse sera traitdiffremment d'un ouvrage soumis ou non au marnage avec parties immerges en permanence.

    L'accessibilit sous les ouvrages maritimes est souvent dlicate. La mise en place d'accs pour lestraiter et les rparer est un des postes principaux dans un projet de rparation.

    Le fait de travailler la mare limite les temps d'intervention et par voie de consquenceaugmente les cots. La dmarche de slection des actions se trouve donc limite avec une marge demanuvre restreinte compte tenu des critres prcits.

    Avant toute intervention, une tude fine de faisabilit est raliser.

    Ouvrages soumis au marnage intgralement dcouverts mare basse

    Totalement accessibles, ces ouvrages peuvent thoriquement accepter tous les types de technique derhabilitation. Toutefois le marnage impose des temps de travail limits et limine de fait sansamnagement spcifique les interventions ncessitant des dures de ralisation trop longues etincompressibles.

    Ouvrages soumis ou non au marnage avec parties immerges en permanence

    Les parties immerges en permanence liminent les types d'interventions devant treimprativement ralises l'air libre.

    Remarque : il est possible de s'affranchir des problmes d'immersion par la ralisation d'enceintes

    de mise hors d'eau (batardeaux, etc.). Toutefois cette solution onreuse et lourde n'est applicable

    que pour des chantiers de grande ampleur et lorsque l'appel cette technique est jug totalement

    indispensable et conomiquement viable.

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    2.1 Cas A : ouvrage sans dgradation apparente

    Dans ce cas, lorsqu'un diagnostic de durabilit a t ralis, en fonction des rsultats obtenus et parrapport aux souhaits du gestionnaire quant ses impratifs d'exploitation et de maintien en tat d'unouvrage, des actions prventives peuvent tre mises en uvre pour assurer une prennit lastructure concerne.

    Les actions prventives sur le bton arm peuvent tre :

    l'application d'une protection de surface (peinture, revtement : en fonction du produitutilis, l'opration aura une efficacit limite dans le temps) [14],

    la protection par mthodes lectro-chimiques [11],

    la protection cathodique des armatures (par courant impos ou par courant galvanique1),

    l'extraction des ions chlorure,

    la ralcalinisation2.

    2.2 Cas B : ouvrage prsentant des dgradations du btonDans ce cas, les dgradations traiter sont principalement lies au vieillissement du matriau.

    Les actions mener ont pour objectif de redonner au matriau un tat le plus proche possible de sontat d'origine afin de confrer l'ouvrage une prennit.

    En fonction des dgradations du matriau, on peut citer les actions suivantes.

    2.2.1 Les rparations

    Les rparations interviennent lorsque l'tat de dgradation est tel que le matriau ne peut plusrpondre aux exigences que l'on attend de lui (protection des armatures, cohsion d'ensemble, etc.) :

    reconstitution de section en bton (bton projet, bton coul en place, ragrage),

    calfeutrement de fissure,

    injection de fissure.

    2.2.2 Autres traitements

    Ces autres traitements sont souvent raliss de concert avec les rparations, ou lorsque l'intgritphysique du matriau n'est pas en cause mais que seules les caractristiques chimiques sontaltres :

    application d'une protection de surface (peinture, revtement),

    traitement par des mthodes lectro-chimiques :

    protection cathodique des armatures (par courant impos),

    l'extraction des ions chlorure,

    la ralcalinisation.

    1 Compte tenu du peu de retour sur les protections cathodiques par courant galvanique et de l'absence de

    prconisation en terme de critre d'efficacit, cette mthode n'est pour l'instant pas recommande.2 Dans le domaine maritime, le phnomne de carbonatation est souvent limit.

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    2.3 Cas C : ouvrage avec dsordres d'ordre structurel

    Dans ce cas, les dsordres traiter sont principalement d'ordre mcanique et intressent pour laplupart des remises niveau de la structure par rapport une situation d'origine dtriore enfonction d'vnements plus ou moins matriss (accidents, surcharges imprvues, etc.).

    Les actions mener doivent prendre en compte le rsultat escompt par le gestionnaire :

    garantir ou redonner l'ouvrage son niveau de service d'origine => rparation,

    augmenter la capacit portante de l'ouvrage => renforcement.

    Les causes des dsordres structurels doivent tre identifies et traites avant toute action de

    rparation ou de renforcement de la structure. En particulier, les dsordres ayant une originegotechnique (pousse des sols, poinonnement, tassement, etc.) doivent tre clairement

    identifis afin de ne pas traiter uniquement les symptmes visibles sur la structure mais bienles phnomnes gotechniques qui en sont l'origine (le lecteur pourra se reporter au guide

    Pathologie des ouvrages portuaires : mthodes d'investigation publi par le CETMEF).

    2.3.1 Les rparations

    reconstitution de section en bton (avec ou sans remplacement d'armature) :

    bton projet,

    bton coul en place ,

    tle ou matriau composite coll,

    la reconstruction partielle (remplacement d'lments de structure).

    En pralable ou en complment, il peut tre ncessaire de raliser le calfeutrement ou l'injection desfissures d'origine mcanique.

    2.3.2 Les renforcements

    renforcement de section en bton arm (avec adjonction d'armatures) :

    bton projet,

    bton coul en place,

    tle ou matriau composite coll,

    ajout d'lment de structure.

    Conjugus avec les rparations et les renforcements, d'autres traitements peuvent tre raliss surl'ensemble de la structure pour assurer la bonne tenue d'ensemble de l'ouvrage :

    application d'une protection de surface (peinture, revtement),

    traitement par mthodes lectro-chimiques :

    la protection cathodique des armatures (par courant impos),

    l'extraction des ions chlorure,

    la ralcalinisation.

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    Remarque : Dans les cas B et C ci-dessus, un suivi spcifique des structures peut tre ralis, soit

    avant la mise en uvre des rparations pour confirmer les conclusions du diagnostic et valider les

    choix des techniques employer, soit aprs les rparations pour suivre la bonne tenue de ces

    dernires et empcher le dveloppement de nouvelles dgradations ou de nouveaux dsordres.

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    3. Annexes

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    3.1 Annexe 1 : Processus de corrosion des armatures Slection destechniques d'entretien et de rparation

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    3.2 Annexe 2 : Techniques de rparation

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    Objectif atteindre

    Techniques de rparation permettant

    d'atteindre l'objectif (compltement oupartiellement)

    Reprise du bton dgrad

    superficiellement

    - Rparation superficielle par ragrage

    - Bton projet

    Protection d'un bton fissur - Calfeutrement ou injection

    Reconstitution de section en btonarm (avec ou sans remplacementd'armature)

    - Bton coul en place- Bton projet

    Renforcement de section en btonarm

    - Bton coul en place- Bton projet

    - Tle ou matriau composite coll- Prcontrainte additionnelle

    Protection du bton contre les agentsagressifs

    - Application d'une protection de surface -(peinture, revtement)

    Protection des armatures du btonarm contre la corrosion

    - Protection cathodique par courant impos

    Rgnration d'un bton carbonat - Ralcalinisation

    Extraction des chlorures en excdentdans le bton arm afin d'viter lacorrosion des armatures

    - Extraction des ions chlorure

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    REPARATION SUPERFICIELLE PAR RAGREAGE

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvre

    de solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard : des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation (ragrage) atteint souvent les limites d'utilisation du

    produit.

    1 - GNRALITS

    Pour le ragrage on doit se rfrer aux normes NF EN 1504-3 et 10 et aux normes qui y sont cites,ainsi qu'au fascicule 65 du CCTG et au guide FABEM n1 Reprise des btons dgrads duSTRRES.

    Lorsque les parements sont altrs superficiellement sur quelques centimtres de profondeur et surdes longueurs ou des surfaces limites (infrieures ou gales 0,25 m 2) et que leur dgradation

    pourrait terme nuire la prennit dun ouvrage en provoquant des dsordres plus graves pouvant

    mettre en cause la tenue densemble de la structure, il est ncessaire de les reprendre.

    Ces reprises sont ralises par des ragrages locaux.

    Les ragrages ne participent pas la rsistance mcanique des structures traites. Ils ont pourobjectif :

    linterruption du processus de dgradation (tanchement, passivation),

    accessoirement de redonner aux parements un aspect gnral le plus homogne et esthtiquepossible.

    Sur un ouvrage en bton arm, les dsordres qui donnent lieu des rgnrations superficielles sontprincipalement lis la corrosion des armatures (clats de btons, paufrures dangles, etc.). Il fautaussi citer les dfauts dexcution :

    des sgrgations ou nids de cailloux importants,

    des lacunes ponctuelles de btonnage,

    de la pelade,

    du bullage important, etc.

    Tous les dfauts cits ci-dessus ont pour consquence de nuire, terme, la prennit du btonarm. Ils diminuent aussi le caractre esthtique des ouvrages.

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    Un examen dtaill des parements altrs doit tre ralis pour vrifier si les altrations sontsuperficielles ou profondes. Dans le cas daltrations importantes en profondeur, une rparation pardautres procds que les ragrages doit tre envisage (de mme si les dgradations bien quesuperficielles se trouvent tre en grand nombre).

    En tout tat de cause, le choix de la technique de rparation (ragrage, bton projet ou autres) nepourra pas seffectuer sans analyse des critres conomiques.

    2 - PRODUITS POUR RAGRAGE

    Les produits utiliss pour les ragrages se classent en trois familles :

    Produits base de liants hydrauliques, constitus de liants hydrauliques et degranulats

    ventuellement des adjuvants peuvent tre utiliss.

    Produits base de liants hydrauliques modifis, constitus de mlangesgnralement pr-doss en usine, composs de liants hydrauliques, degranulats, modifis par des ajouts de rsines synthtiques

    Des fibres peuvent tre incorpores au mlange. La composition de ces mlanges y compris ledosage en eau, doit tre parfaitement dfinie par le fabricant dans le cas de mlanges pr-doss.

    Produits base de rsines synthtiques constitus de mlanges composs degranulats et d'une rsine synthtique constituant le liant et ventuellementd'ajouts (fibres)

    Nota : Pour les travaux de petite rparation, il est conseill de nutiliser que des produits base de

    liants hydrauliques. Les autres produits ncessitent une qualification des applicateurs pourleur mise en uvre. De plus, les produits base de liants hydrauliques sont des produits quise rapprochent le plus, dans leur formulation, des btons des supports rparer.

    Les produits utiliss devront disposer du droit d'usage de la marque NF ou une certificationquivalente (recommandations RC 99-T1) et leur domaine d'emploi devra tre compatibleavec une utilisation en milieu maritime.

    3 - EXCUTION DU RAGRAGE

    Dans les zones ragrer, le bton dgrad est limin jusqu atteindre le bton paraissant sain.

    Les zones quarries doivent avoir des formes franches afin dassurer une bonne tenue de larparation.

    Dans le cas o des armatures apparaissent lors des travaux d'limination des btons dgrads, il fautles dgarnir sur tout leur trac et tout leur pourtour si elles prsentent des traces de corrosion. Le

    dgarnissage doit tre fait jusqu' ce qu'apparaisse la partie non corrode des armatures.

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    NON OUI

    Dans le cas de mise nu dacier, on procde au dcapage des aciers. L'limination de l'oxydationpeut se faire par brossage mtallique, repiquage, sablage ou grenaillage.

    Aprs limination du bton dgrad, on procde au nettoyage des surfaces (le mode de nettoyagedoit tre compatible avec le produit de rparation prvu, support sec ou humide).

    Lorsque l'paisseur denrobage minimaleassurant la protection contre la corrosion ne peut tre miseen uvre, un traitement anticorrosion doit tre appliqu sur les aciers.

    Nota : Lorsque l'paisseur denrobage assurant la protection contre la corrosion ne peut tre mise

    en uvre sans cration dune surpaisseur, il est conseill, pour garantir une protectionoptimale des armatures, soit de privilgier cette surpaisseur par rapport lutilisation dun

    produit anticorrosion comme cit ci-dessus (en labsence dimpratif esthtique), soitd'appliquer une protection de surface gnrale (peinture ou revtement).

    Pralablement au ragrage, les armatures trop corrodes pour continuer assurer leur rle sontremplaces. Des forages et scellements darmatures peuvent tre raliss pour assurer un ferraillagecorrect de la rparation.

    La mise en uvre des armatures doit se faire dans le respect des dispositions constructives du btonarm.

    Le bouchardage en fin dquarrissage est interdit.

    Lors du traitement de la partie de l'ouvrage soumise au marnage, le phasage des rparations

    doit tenir compte des variations du niveau d'eau. Au moment de l'immersion, le produit de

    ragrage doit avoir acquis des caractristiques minimales permettant la rsistance aux agentsagressifs. En tout tat de cause, les travaux de ragrage ne peuvent tre raliss que hors eau.

    En complment la rparation, en cas de processus de corrosion important, le recours laprotection cathodique des armatures peut tre tudi.

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    4 - PRCAUTIONS PARTICULIRES PRENDRE

    Une structure rpare se trouve de nouveau expose aux conditions denvironnement qui ont djcr la corrosion. Il faut donc sassurer que les surfaces traites ne vont pas de nouveau engendrer

    des nouveaux dsordres, notamment sur les zones adjacentes.

    Dans une rparation les points essentiels ne pas ngliger sont donc :

    le diagnostic qui dfinit le type de rparation et les moyens mettre en uvre pour assurer laprennit de la rparation ;

    la prparation de surface de larmature qui, si des traces de l'agent de la corrosion subsistent,risque de participer lamorage dune nouvelle corrosion ;

    la liaison entre le produit de rparation et le bton ancien, qui risque dengendrer des intersticesresponsables damorage de corrosion localise.

    Lors du chantier, des mesures particulires doivent tre prises pour assurer la protection du milieuen vitant tous les rejets de matriau de rparation qui pourraient tre nocifs pour le milieuaquatique, notamment lors des oprations de sablage ou de grenaillage (confinement du chantier).

    5 - CONTRLES

    Le CCTP des travaux dfinit le contenu et la rpartition des contrles. A titre indicatif, ils peuvents'organiser de la manire suivante :

    AVANT LES TRAVAUXAvant le dmarrage des travaux de ragrage, dans le cadre du contrle intrieur, l'entrepreneurralise en prsence du matre d'uvre et de son laboratoire de contrle, une preuve de convenancecomprenant la prparation du support et l'application des produits, dans les conditions du chantier,sur une surface reprsentative de l'ouvrage (choisie par l'entrepreneur en accord avec le matred'uvre). Cette preuve a pour but de vrifier, de faon contradictoire, l'aptitude du personnel et desmoyens employs satisfaire les conditions du march.

    Ces essais sont raliser avec les mmes personnes qui ont particip la runion prparatoire. Ilsportent sur :

    la qualit de la prparation du support, l'applicabilit des produits,

    la qualit du ragrage.

    Si les rsultats obtenus au cours de cette preuve de convenance ne sont pas probants, le matred'uvre doit demander l'entrepreneur de raliser ses frais une nouvelle preuve en apportant lesmodifications ncessaires l'obtention du rsultat recherch.

    PENDANT LE CHANTIER

    Dans le cadre du suivi de chantier, les contrles portent sur :

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    1) la prparation des surfaces,

    2) la rception des produits,

    3) l'application des produits.

    Tous les contrles numrs ci-dessus font parties du contrle intrieur la charge de

    lentrepreneur.

    Le matre d'uvre s'assure de lapplication du PAQ et de l'excution du contrle intrieur, par descontrles extrieurs programms ou inopins.

    EN FIN DE TRAVAUX

    Conformment au fascicule 65 du CCTG, en fin de travaux, il est fait un contrle de laspect desparements aprs rfection. Ce contrle contradictoire entre lentrepreneur et le matre duvre esteffectu pour vrifier la conformit des travaux raliss par rapport au march. Toute imperfection(dfaut gomtrique, dfaut d'adhrence ou daspect, etc.) du fait de lentreprise est reprise aux frais

    de lentrepreneur.

    Les oprations pralables la rception assures par le matre duvre comprennent principalementdes contrles de :

    l'aspect du ragrage,

    l'adhrence.

    Les dfauts d'adhrence et d'aspect doivent tre repris par l'entrepreneur.

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    CALFEUTREMENT OU INJECTION DES FISSURES

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvrede solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard :

    des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation (ragrage) atteint souvent les limites d'utilisation du

    produit.

    1 - GNRALITS

    Lorsque le bton prsente des fissures (autres que celles provoques par l'oxydation des aciers) etque celles-ci peuvent nuire la prennit de louvrage en provoquant des dsordres plus graves

    pouvant mettre en cause la tenue densemble de la structure, il est ncessaire de les traiter.

    Ce traitement peut tre fait par calfeutrement ou par injection.

    Ces deux types de traitement peuvent remplir plusieurs fonctions : une fonction dtanchit,

    une fonction de remplissage,

    une fonction mcanique.

    Pour les calfeutrements et les injections, on doit se rfrer aux normes NF EN 1504-5 et 10 et auxnormes qui y sont cites, ainsi qu'au fascicule 65 du CCTG et au guide FABEM n 3 Traitementdes fissures par injection du STRRES.

    Voici quelques dsordres constats sur un ouvrage pouvant donner lieu des calfeutrements ou des injections (cf. tableaux suivants) :

    fissures passives dont louverture stend de 0,2 3 mm ;

    fissures actives dont louverture stend de 0,2 3 mm avec un souffle variant de 0 0,6mm ;

    fissures avec arrive deau.

    Fissure passive : fissure dont l'ouverture n'volue pas (encore appele fissure stabilise ou fissure

    morte).

    22 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    23/62

    Fissure active : fissure dont l'ouverture volue au cours du temps ou sous les actions extrieures(trafic, vent, temprature, etc.)

    Les tableaux ci-dessous rsument les traitements des principales fissures :

    Traitement des fissures passives Traitement des fissures actives

    Ouvertures(mm)

    Ambiance Traitement Ouvertures(mm)

    Souffle(mm)

    Ambiance Traitement

    2/10 3/10sche injection 2/10 3/10 0 6/10 sche calfeutrement

    humide injection humide calfeutrement

    3/10 3 mm

    sche injection

    humide

    injectioninjection

    injectionsche injection

    3/10 3 mmet plus

    0 2/10

    sche injection

    humide

    injectioninjection

    injection2/10 6/10mm Sche

    calfeutrement

    3 mm et plus

    humide

    injection

    injection

    injection

    Tableaux issus de louvrage Maintenance et rparation des ponts de Presses de lEcoleNationale des Ponts et Chausses (1997)

    Toutes les fissures cites prcdemment ont pour consquence de nuire, terme, la prennit dubton.

    En tout tat de cause, le choix de la technique de rparation (calfeutrement ou injection) ne pourrapas seffectuer sans diagnostic ni analyse des critres conomiques.

    Lors du chantier, des mesures particulires doivent tre prises pour assurer la protection du milieuen vitant tous les rejets de matriau de rparation qui pourraient tre nocifs pour le milieuaquatique.

    2 - PRODUITS POUR CALFEUTREMENT ET INJECTION2.1 Les produits utiliss pour le calfeutrement se classent principalement en deuxfamilles :

    Produits base de liants hydrauliques, constitus de liants hydrauliques et degranulats

    ventuellement des adjuvants peuvent tre utiliss pour amliorer certaines caractristiques(adhrence, rsistance la compression, retrait, etc.).

    Produits base de liants de synthse (acryliques, poxydes, etc.)

    Les produits utiliss pour le calfeutrement sont des mastics constitus dun liant de synthse et de

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 23

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    charges minrales. Ils peuvent se prsenter sous la forme de plusieurs composants et ncessiter unprimaire daccrochage.

    Nota : Les produits utiliss devront disposer du droit d'usage de la marque NF ou d'une

    certification quivalente et leur domaine d'emploi devra tre compatible avec une utilisation

    en milieu maritime (recommandations RC 99-T1).

    2.2 Les produits utiliss pour les injections se classent en trois familles :

    Produits base de liants hydrauliques, constitus de liants hydrauliques et degranulats

    ventuellement des adjuvants peuvent tre utiliss pour amliorer certaines caractristiques(adhrence, rsistance la compression, retrait, etc.).

    Produits base de liants de synthse (acryliques, poxydes, etc.)

    Les produits utiliss pour le calfeutrement sont des mastics constitus dun liant de synthse et decharges minrales. Ils se prsentent sous la forme dun ou plusieurs composants et ncessitent ounon un primaire daccrochage.

    Les silicates, des produits minraux en solution aqueuse, susceptibles deragir avec les ions calcium du bton ou dautres ions apports au pralable,pour former des cristaux insolubles

    Nota : Les produits utiliss devront disposer du droit d'usage de la marque NF ou d'une

    certification quivalente et leur domaine d'emploi devra tre compatible avec une utilisationen milieu maritime (recommandations RC 99-T1).

    3 EXCUTION DU CALFEUTREMENT

    3.1. Matriel de calfeutrement

    La ralisation dun calfeutrement ncessite le matriel pour :

    Llargissement des lvres :

    Louverture en V ou en U est pratique manuellement ou le plus souvent avec une meuleuselectrique ou pneumatique.

    La mise en uvre du mastic de calfeutrement :

    Le mastic est mis en place avec un pistolet manuel ou pneumatique dbit contrlable. Lesembouts doivent avoir une ouverture adapte lcartement des lvres de la fissure.

    Aprs ouverture de la fissure par meulage ou manuellement, toute trace de poussire est limine

    par brossage ou soufflage lair dshumidifi et dshuil.

    24 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

  • 7/30/2019 Rparation des btons altrs

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    En cas de suintement ou de venue deau, un pr-tanchement est ralis en fond de fissure l'aidede produits adapts :

    soit par injection de rsines gonflantes en prsence dhumidit,

    soit par colmatage avec une pte de ciment prise rapide

    Cette opration doit tre suivie dun nettoyage et dun schage des lvres.

    3.2. Mise en uvre du produit de calfeutrement

    Le produit de calfeutrement peut tre mis en uvre soit :

    manuellement (truelles, langues de chat, etc),

    par projection pour les produits base de liants hydrauliques laide de pompes manuellesou pneumatiques pour les produits base de liants organiques en cartouche, en poches

    plastiques ou en vrac

    Quand le produit ncessite un primaire daccrochage, le temps dattente ventuel doit tre respect.Dans le cas des fissures actives, un fond de joint doit tre mis en place pour viter ladhrence des

    produits base de liants organiques en fond de fissure.

    Le produit de calfeutrement est serr contre les lvres de la fissure puis taloch ou liss selon lafinition dsire.

    Dans le cas de calfeutrement en forte paisseur, lapplication du mono-composant se fait enplusieurs passes pour permettre la polymrisation correcte de la totalit du produit.

    Pendant le temps de durcissement ou de polymrisation, la surface du produit mis en uvre estprotge contre les agressions extrieures (chocs, abrasion, pluie, dessiccation et salissures, etc.).

    Lors du traitement de la partie de l'ouvrage soumise au marnage, le phasage des rparations

    doit tenir compte des variations du niveau d'eau. Au moment de l'immersion, le produit decalfeutrement doit avoir acquis des caractristiques minimales permettant la rsistance aux

    agents agressifs.

    Sous rserve d'utiliser des produits et des moyens de mise en uvre adapts, il est possibled'injecter sous l'eau. Le calfeutrement seul sera rserv aux parties hors d'eau de la structure.

    La ralisation d'injections sous l'eau est rserver des cas spcifiques o le diagnostic aura

    clairement montr l'absolue ncessit d'injecter.

    4 - EXCUTION DE LINJECTION

    4.1. Matriel dinjection

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 25

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    Les malaxeurs :

    Les produits dinjection base de deux composants (ciment + eau, rsine + durcisseur) doivent tremlangs avant lintroduction dans le matriel dinjection :

    Pour les rsines thermodurcissables, les mlanges se font avec des agitateurs (lectriques ou

    pneumatiques) tournant une vitesse lente infrieure 300 tours/minute pour mlanger lescomposants sans provoquer dinclusion dair.

    Les hlices de malaxage sont adaptes au produit.

    Pour les coulis base de liants hydrauliques, les mlanges se font gnralement :

    avec des malaxeurs cuves tournantes et pales fixes ou cuves fixes et pales mobiles,

    avec des agitateurs.

    Les pompes dinjection :

    Les pompes utilises sont des pompes manuelles ou pompes moteur (hydraulique, lectrique,thermique) :

    pour les fissures larges, les pompes basse pression sont privilgier,

    pour les fissures fines, les pompes haute pression sont privilgier.

    Les pompes peuvent tre piston, membrane, engrenage. Elles doivent pouvoir tre facilementnettoyes pour le produit utilis et permettre un contrle de la pression dinjection.

    Les pompes sont utilises pour les injections de produit base de liants hydrauliques ou pour lesinjections de produit plusieurs composants mlangs avant dtre pomps.

    Les pots pression :

    Ce sont des rcipients fermant hermtiquement et pouvant tre mis en pression.

    Les diffrents modles de pots pression sont :

    sortie haute,

    sortie basse,

    rservoir indpendant,

    enveloppe compressible.

    Tous les pots pression doivent tre munis dun manomtre.

    Les pots simples :ce sont des rcipients ouverts permettant deffectuer des injections, par gravit,sans utilisation de pompe.

    Ces pots sont utiliss lorsque la fluidit du produit injecter et la position de la fissure

    traiter le permettent.

    26 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    Les liaisons pompe-injecteur :

    Ce sont des flexibles adapts aux injecteurs et la pression utilise. Le matriau doit trecompatible chimiquement avec le produit inject.

    On doit utiliser : pour les thermodurcissables et les faibles dbits des tuyaux translucides permettant de

    vrifier lcoulement du produit dinjection,

    pour les autres produits des flexibles en caoutchouc ou noprne, arms ou non, capables desupporter la pression dinjection.

    Les raccords doivent tre tanches.

    Les injecteurs :

    - Les injecteurs colls ou cavaliers Les injecteurs doivent tre colls sur les parements cheval sur les parties traiter. Les diamtresdes tubes doivent tre adapts au dbit prvisible dinjection.

    Les injecteurs colls sont utiliser :

    lorsque les pressions dinjection sont faibles ( 0,5 MPa soit 5 bars),

    lorsque les dbits dinjection sont faibles.

    - Les injecteurs fors

    Les trous fors permettant la mise en place des injecteurs doivent tre dans laxe de la fissure oudans une direction traversant le plan de la fissure.

    Un dispositif permettant dassurer ltanchit entre le tube dinjection et le manchon (membranestubulaires, rondelles, etc.) doit tre prsent.

    Les injecteurs fors sont utiliser :

    lorsque les pressions dinjection sont leves ( 0,5 MPa soit 5 bars),

    lorsque les dbits dinjection sont importants.

    Les injecteurs sont espacs de 20 50 cm.

    4.2. Injection :

    Mode opratoire :

    Calfeutrement de la fissure puis injection (soitpar gravit, soit sous pressionselon les cas de figures)

    La fissure doit tre cachete extrieurement avec un produit pteux (colle poxyde, polyester,mastic polyurthanne ou silicone, mortier tanche, etc.).

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 27

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    Pour bnficier dune certaine pression, le calfeutrement peut tre remplac par le masticage dujoint, les injecteurs tant alors noys dans le mastic, certains d'entre eux pouvant servir d'vents.

    Si la fissure nest pas accessible sur lune des faces, il peut tre ncessaire de constituer un cordon

    dtanchit par injection quasiment ponctuelle de produits appropris.

    Les injecteurs sont soit des tubes disposs dans des forages interceptant la fissure, soit des cavaliersdisposs longitudinalement cheval sur la fissure.

    Pour les fissures traversantes, les injecteurs sont disposs sur chaque face de la pice traiter.Suivant lpaisseur de la pice et les caractristiques du produit dinjection, un seul ct sera quipdinjecteurs mais les deux cts devront tre obligatoirement calfeutrs.

    Dans le cas dinjection darrt deau, le cachetage nest pas toujours ncessaire.

    Disposition des injecteurs de diamtre appropri au dbit dinjection prvu,servant lintroduction du produit ou pouvant jouer le rle dvent

    Contrles de mise en uvre des injecteurs et cachetages par air comprimpour permettre :

    de vrifier que la fissure nest pas obture

    de vrifier que la communication entre injecteurs et vents se fait correctement.

    Condition demploi des rsines thermodurcissables en injection :Avant injection du produit, il faut :

    vrifier la temprature du produit,

    vrifier la temprature du support,

    vrifier la Dure Probable dUtilisation (DPU) du produit utilis.

    Linjection est conduite de la faon suivante :

    introduire le produit dinjection par le ou les tubes placs les plus bas ;

    suivre le cheminement du produit et fermer les vents intermdiaires au fur et mesurequils ont commenc laisser passer le produit ;

    aprs fermeture du dernier vent, maintenir la pression pendant quelques minutes.

    En cas de forte hauteur ou de grande quantit, linjection par plusieurs injecteurs est prconise.

    Au point dinjection, la pression sera toujours infrieure 0,5 MPa (5 bars) avec une valeurrecommande de lordre de 0,1 MPa (1 bar).

    Lors du traitement de la partie de l'ouvrage soumise au marnage, le phasage des rparations

    28 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    doit tenir compte des variations du niveau d'eau. Au moment de l'immersion, le produitdinjection doit avoir acquis des caractristiques minimales permettant la rsistance aux

    agents agressifs.

    5 - FINITIONS APRS CALFEUTREMENT ET INJECTION

    Que ce soit le calfeutrement ou linjection, aprs ralisation les parements rpars gardent desstigmates de lintervention (prsence dinjecteurs, bande de calfeutrement).

    En tout tat de cause, si lesthtique des parements rpars nest pas recherche, la rparation peuttre laisse en ltat, brute de ralisation.

    Dans le cas contraire on peut meuler et araser dans le plan des parements (aprs suppression desinjecteurs dans le cas de linjection). Les parements meuls sont alors :

    soit laisss bruts de meulage,

    soit revtus (peinture ou revtement).

    Outre le caractre esthtique, la peinture ou le revtement pourra confrer la structure uneprennit accrue.

    6 - CONTRLES

    Le CCTP des travaux dfinit le contenu et la rpartition des contrles. A titre indicatif, ils peuvents'organiser de la manire suivante :

    AVANT TRAVAUX

    Avant le dmarrage des travaux d'injection ou de calfeutrement, dans le cadre du contrle intrieur,l'entrepreneur ralise en prsence du matre d'uvre et de son laboratoire de contrle, une preuvede convenance comprenant la prparation du support et l'application des produits, dans lesconditions du chantier, sur une surface reprsentative de l'ouvrage (choisie par l'entrepreneur enaccord avec le matre d'uvre). Cette preuve a pour but de vrifier, de faon contradictoire,l'aptitude du personnel et des moyens employs satisfaire les conditions du march.

    Ces essais sont raliser avec les mmes personnes qui ont particip la runion prparatoire. Ils

    portent sur : la qualit de la prparation du support,

    l'applicabilit des produits,

    la qualit des injections ou des calfeutrements.

    Si les rsultats obtenus au cours de cette preuve de convenance ne sont pas probants, le matred'uvre demande l'entrepreneur de raliser ses frais, une nouvelle preuve en apportant lesmodifications ncessaires l'obtention du rsultat recherch.

    PENDANT LE CHANTIER

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 29

  • 7/30/2019 Rparation des btons altrs

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    Dans le cadre du suivi de chantier, les contrles portent sur :

    1) la prparation des surfaces,

    2) la rception des produits,

    3) l'application des produits.

    Tous les contrles numrs ci-dessus font parties du contrle intrieur la charge delentrepreneur.

    Le matre d'uvre s'assure de lapplication du PAQ et de l'excution du contrle intrieur, par descontrles extrieurs programms ou inopins.

    Le contrle extrieur du matre d'uvre consiste notamment :

    contrler lexcution du calfeutrement ou de linjection,

    effectuer un contrle visuel pour dterminer la qualit de la rparation (prsence ou non de

    fissures visibles lil et aspect esthtique).

    Dans le cas dune injection les points suivants sont contrls :

    le matriel dinjection,

    le dosage des constituants,

    les pressions dinjection

    les volumes injects.

    Nota : Sous l'eau, un contrle accru des quantits injectes est ncessaire pour pallier les difficults

    de surveillance visuelle.

    EN FIN DE TRAVAUX

    Conformment au fascicule 65 du CCTG, en fin de travaux, il est fait un contrle de laspect desparements aprs rfection. Ce contrle contradictoire entre lentrepreneur et le matre duvre esteffectu pour vrifier la conformit des travaux raliss par rapport au march, toute imperfection(dfaut gomtrique, dfaut d'adhrence ou daspect) du fait de lentreprise est reprise aux frais delentrepreneur.

    Dans le cas de structures particulires (radier, paroi moule, etc.), on peut s'assurer de l'efficacit

    des injections de fissure traversantes par vrification d'absence de venues d'eau aux moments lesplus dfavorables de mare (sous-pression, etc.).

    30 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    RECONSTITUTION DE SECTIONBton coul en place avec ou sans remplacement d'armature

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvrede solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard :

    des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation (ragrage) atteint souvent les limites d'utilisation duproduit.

    1 - GNRALITS

    Sur une structure en bton arm, lorsque le matriau bton prsente des dgradations profondes ettrs tendues, les parties dgrades peuvent tre traites par substitution de matriau.

    Ce type de reconstitution s'applique principalement aux poutres et poteaux en bton arm.

    Cette substitution peut tre ralise par la mise en uvre dun nouveau bton coul en place.

    Pour la ralisation de ce type de rparation on doit se rfrer au Guide d'utilisation du bton ensite maritime et aux normes qui y sont cites.

    Limites de la technique :

    La rparation de structures par bton coul en place est assujettie de nombreuses contraintes, dontles principales sont les suivantes :

    de par les moyens importants mobiliser cette technique ne peut tre envisage qu'enprsence de quantits de bton mettre en uvre suffisamment grandes pour rentabiliser lamobilisation du matriel ;

    les pices reconstituer doivent tre positionnes de prfrence hors d'eau ou dfaut enzone marnante haute, la mise hors d'eau par batardeau n'tant concevable que pour unchantier de grande ampleur ;

    le bton peut tre coul sous l'eau sous rserve de l'utilisation d'une formule adapte et del'emploi de moyens de mise en uvre spcifiques, et ce pour des parties de structure nencessitant pas une grande prcision dimensionnelle (ferraillage, coffrage, etc.) ;

    la structure traite doit tre en mesure de supporter les excdents de poids apports par la

    rparation.

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 31

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    32/62

    Sur le dernier point, la reconstitution par bton coul en place ncessite de prvoir un engraissement minimum des sections pour permettre le coulage dans les coffrages. Cettesujtion conduit de fait un renforcement de la structure. Dans le cas de rajout important de poids,il est absolument ncessaire d'assurer la vrification parfois lourde par calcul de la capacit dersistance des structures et d'avoir une bonne connaissance :

    du fonctionnement de la structure (tat initial), du fonctionnement aprs les travaux de rhabilitation.

    2 - BTONS UTILISS

    Les btons utilisables sont dcrits dans le Guide d'utilisation du bton en site maritime . On doitse rfrer la norme NF EN 1504-3 et 10 et aux normes qui y sont cites, notamment la norme

    NF EN 206-1, ainsi qu'au fascicule 65 du CCTG.

    En tout tat de cause, les btons utiliser doivent tre compatibles avec le bton en place et doiventfaire l'objet d'une tude pralable aprs le diagnostic ayant conclu au choix de la technique derparation considre ( titre d'exemple, on privilgiera un bton faible retrait et la ralisation derparation par plots de dimensions rduites).

    Sous rserve d'tre compatibles avec le support en place et de rpondre aux exigences de l'tudepralable, des btons spciaux aux nouvelles performances peuvent tre utiliss. (cf. Guided'utilisation du bton en site maritime ).

    On peut citer : Les Btons Auto-Plaant (BAP) dans les parties difficiles d'accs et fortement ferrailles,

    Les Btons Hautes Performances (BHP) qui procurent de bonnes performances dedurabilit (notamment vis--vis de la corrosion des armatures).

    3 - EXCUTION DE LA RPARATION

    Dans les zones reconstituer, le bton dgrad est limin jusqu atteindre le bton paraissant sain.

    Les zones quarries doivent avoir des formes franches afin dassurer une bonne tenue de larparation.

    Aprs limination du bton dgrad, on procde au nettoyage des surfaces (le mode de nettoyagedoit tre compatible avec le produit de rparation prvu, support sec ou humide).

    Les armatures mises nu lors des travaux d'limination des btons dgrads doivent tre dgarniessur tout leur trac et tout leur pourtour si elles prsentent des traces de corrosion. Le dgarnissagedoit tre fait jusqu' ce qu'apparaisse la partie non corrode des armatures.

    32 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    On procde au dcapage des aciers dgags. L'limination de l'oxydation peut se faire par brossagemtallique, repiquage, sablage ou grenaillage.

    Les armatures trop corrodes pour continuer assurer leur rle sont remplaces, et le ferraillagecomplmentaire pour la reconstitution (augmentation de la section) est mis en place.

    Des forages et scellements darmature peuvent tre raliss pour assurer un ferraillage correct de larparation.

    La mise en uvre des armatures doit se faire dans le respect des dispositions constructives du btonarm et conformment aux recommandations du Guide d'utilisation du bton en site maritime .

    Les coffrages sont mis en place en veillant mnager des fentres pour le coulage et le vibrage dubton.

    Les coffrages mis en place doivent tre tanches.

    4 - PRCAUTIONS PARTICULIRES PRENDRE

    Lors du chantier, des mesures particulires doivent tre prises pour assurer la protection du milieuen vitant tous les rejets de matriau de rparation qui pourraient tre nocifs pour le milieuaquatique.

    5 - CONTRLES

    Le CCTP des travaux dfinit le contenu et la rpartition des contrles. A titre indicatif, ils peuvents'organiser de la manire suivante :

    AVANT TRAVAUX

    Avant le dmarrage des travaux, dans le cadre du contrle intrieur, l'entrepreneur ralise enprsence du matre d'uvre et de son laboratoire de contrle, des preuves d'tudes, de convenanceet de contrle. Ces preuves sont dcrites dans le Guide d'utilisation du bton en site maritime .

    PENDANT LE CHANTIER

    Le matre d'uvre s'assure de lapplication du PAQ et de l'excution du contrle intrieur, par descontrles extrieurs programms ou inopins.

    EN FIN DE TRAVAUX

    Conformment au fascicule 65 du CCTG, en fin de travaux, il est fait un contrle de laspect desparements aprs rfection. Ce contrle contradictoire entre lentrepreneur et le matre duvre esteffectu pour vrifier la conformit des travaux raliss par rapport au march, toute imperfection(dfaut gomtrique, dfaut d'adhrence ou daspect) du fait de lentreprise est reprise aux frais de

    lentrepreneur.

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 33

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    Les oprations, pralables la rception, assures par le matre duvre comprennentprincipalement des contrles de :

    l'aspect du parement rpar,

    l'adhrence.

    Les dfauts d'adhrence et les dfauts d'aspect doivent tre repris par l'entrepreneur.

    34 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    RECONSTITUTION DE SECTIONBton projet avec ou sans remplacement d'armature

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvrede solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard :

    des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation (ragrage) atteint souvent les limites d'utilisation duproduit.

    1 - GNRALITS

    Sur une structure en bton arm, lorsque le bton prsente des dgradations profondes et trstendues, les parties dgrades peuvent tre traites par substitution de matriau.

    Ce type de reconstitution s'applique principalement aux poutres et poteaux en bton arm.

    Cette substitution peut tre ralise par mise en uvre dun nouveau bton projet.

    Pour la ralisation de ce type de rparation on peut se rfrer aux spcifications de la normeNF P 95-102 ( Rparation et renforcement des ouvrages en bton et en maonnerie - Btonprojet ), aux guides techniques dits par l'ASQUAPRO (Association pour la Qualit deProjection des Mortiers et Btons http://www.asquapro.asso.fr ), aux normes qui y sont cites,notamment les normes NF EN 14487-1 et 2, ainsi qu'au fascicule 65 du CCTG et au guide FABEMn 5 Bton projet du STRRES.

    Nota : ce type de technique ne peut tre utilis que sur des structures hors d'eau ou en zonemarnante.

    Il faut aussi remarquer que la structure traite doit tre en mesure de supporter les excdents depoids apports par la rparation. En effet la reconstitution par bton projet ncessite parfois deprvoir un engraissement des sections. Cette sujtion conduit de fait un renforcement de lastructure. Dans le cas de rajout important de poids, il est absolument ncessaire d'assurer lavrification parfois lourde par calcul de la capacit de rsistance des structures et avoir une bonneconnaissance :

    du fonctionnement de la structure (tat initial),

    du fonctionnement aprs les travaux de rhabilitation.

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 35

    http://www.asquapro.asso.fr/http://www.asquapro.asso.fr/http://www.asquapro.asso.fr/http://www.asquapro.asso.fr/
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    PRINCIPE DE LA PROJECTION (voir fascicule ASQUAPRO Mise en uvre du btonprojet )

    La projection est une technique qui permet la mise en place de matriaux, bton ou mortier, sur un

    support rparer ou protger. Le principe de la projection consiste : malaxer, homogniser les matriaux ltat sec ou humide,

    les transporter par canalisation, rigide ou souple, grce des pompes mcaniques ou de laircomprim,

    projeter plus ou moins violemment, grce de lair comprim, le matriau sur les supports revtir.

    Le mlange de ciment et de granulats non additionn deau au moment du malaxage, est projet parde lair comprim dans la conduite menant la lance o leau ncessaire est ajoute.

    Selon le type de machine utilise, la vitesse de transport des matriaux varie de 50 100 m/s. Lavitesse de projection varie de 100 150 m/s. Il est possible dutiliser une sortie avec pr-mouillage.Leau est incorpore au mlange en amont de la lance. Les poussires sont supprimes mais lavitesse de projection est alors diminue.

    On peut aussi citer la projection par voie mouille flux dilu ou dense.

    Pour lapplication sur bton arm, seule la technique de la voie sche est recommande.L'adhrence du bton projet tant primordiale, les valeurs d'adhrence exiges sont leves, la

    mthode de projection par voie sche doit, de ce fait, tre obligatoirement utilise.

    2 - BTONS UTILISS

    Les matriaux utiliss ainsi que les contrles effectus sur ceux-ci doivent tre conformes etrpondre aux spcifications des normes NF P 95-102 ( Rparation et renforcement des ouvrages en

    bton et en maonnerie - Bton projet ), NF EN 14487-1 et 2, ainsi qu'aux fasciculesASQUAPRO.

    36 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

    - PROJECTION PAR VOIE SECHE -

    Aircomprim

    Mlange

    dans flot d'air

    Eau + ( 1 )

    Eau + ( 1 )

    A

    B

    Granulats,ciment + Adjuvants

    et ajouts ventuels en poudre

    A : lance normaleB : lance avec prmouillage(1) ajouts ventuels

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    Pour la prescription du bton, on se reportera aux normes NF EN 206-1, au fascicule 65 du CCTGet au guide Utilisation du bton en site maritime . Dans le cas de l'utilisation d'un produit

    pr-dos en sac, ce dernier devra disposer du droit d'usage de la marque NF et tre compatible avecune utilisation en environnement maritime. Si le produit est prpar en centrale BPE, cette derniredevra tre NF.

    En tout tat de cause, les btons utiliser doivent tre compatibles avec le bton en place et doiventfaire l'objet d'une tude pralable aprs le diagnostic ayant conclu au choix de la technique derparation considre.

    3 - EXCUTION DE LA RPARATION

    Mode opratoire (voir fascicule ASQUAPRO Mise en uvre du bton projet ) :

    Prparation des surfaces

    Le parement doit tre nettoy (sablage) et humidifi. Toutes les salissures et impurets surparements doivent tre limines.

    On procde au repiquage des parties friables du bton et au sablage du parement ou ventuellementau nettoyage leau sous pression. Lnergie du repiquage et du sablage doit tre rgle en fonctionde la friabilit des matriaux en place.

    Les cavits peuvent tre combles par des projections de bton en premire passe.

    Afin de limiter les effets du retrait du bton, la mise en place darmatures de peau est ncessaire(ds que lpaisseur de bton projet dpasse 5 cm). Le ferraillage peut tre classique ou en treillissoud. Le ferraillage est solidaris au support par des fixations (2 6 par m2 au minimum).

    Projection

    Nota : pour la projection, on distingue la notion de couche de la notion de passe de la faonsuivante :

    Une passe est une paisseur de bton frais mise en place lors dun passage de la lance deprojection sur le support recouvrir. Ce support peut tre constitu de bton frais mis enplace lors dune prcdente passe ou encore du bton durci de la couche prcdente.

    Une couche est une paisseur de bton projet non recouverte avant la fin de sa prise par unenouvelle paisseur de bton frais. Elle peut tre mise en uvre en une ou plusieurs passes.

    La projection ne doit commencer que lorsque tout ruissellement deau sur les parements, rsultantde la prparation des surfaces, a cess, et que les mortiers ou btons mis en uvre dans cette mme

    phase de prparation (comblement de cavits) ont effectu leur prise.

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 37

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    Les parements verticaux doivent tre revtus en commenant par le bas et en remontant, le bton encours de projection sappuyant sur le bton en place.

    Sur chaque couche, une cure doit tre ralise.

    Avant lapplication dune nouvelle couche, la prcdente doit avoir fait sa prise et doit tre nettoyedes traces dventuels produits de cure qui pourraient nuire ladhrence du nouveau bton

    projeter.

    Les couches lmentaires ne doivent pas tre taloches. Lorsque certains parements doivent tretraits avec un souci desthtique, il est ncessaire de procder une passe supplmentaire definition qui, telle un enduit, pourra tre taloche.

    Lors du traitement de la partie d'ouvrage soumise au marnage, le phasage des rparations

    doit tenir compte des variations du niveau d'eau. Au moment de l'immersion, le bton projetdoit avoir acquis des caractristiques minimales permettant la rsistance aux agents agressifs.

    En tout tat de cause, les travaux de bton projet ne peuvent tre raliss que hors d'eau .

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    Exemples de reconstitutions de poutres en bton projet

    1. RECONSTITUTION SANS ADJONCTION DARMATURE

    1re phase 2me phase

    2. RECONSTITUTION AVEC ADJONCTION DARMATURES

    1 : nouvelles armatures ; 2 : clou de scellement ; 3 : soudure ; 4 : forages dans la poutreou dans le hourdis ; 5 : enrobage suprieur ( bton coul )

    4 - PRCAUTIONS PARTICULIRES PRENDRE

    Lors du chantier, des mesures particulires doivent tre prises pour assurer la protection du milieu

    en vitant tous les rejets de matriau de rparation qui pourraient tre nocifs pour le milieu

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 39

    coffrage

    23

    1 1

    5

    1

    4

    1

    4

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    aquatique.

    Que ce soit en reconstitution ou en renforcement de structure en bton arm, lassurance de laprennit des rparations par bton projet ne peut tre obtenue que par une technicit irrprochablede lentreprise.

    A cet effet, en pralable la passation du march, il est conseill dexiger des entreprises que leursporte-lances soient certifies (ASQUAPRO) pour ce type de rparation et qu'elles disposent desrfrences de chantiers similaires.

    Outre ces certifications, des essais in-situ sont raliser avant le dbut des travaux avec lespersonnels certifis.

    5 - CONTRLES

    Le CCTP des travaux dfinit le contenu et la rpartition des contrles. A titre indicatif, ils peuvents'organiser de la manire suivante :

    AVANT TRAVAUX

    Avant le dmarrage des travaux de projection, dans le cadre du contrle intrieur, l'entrepreneurralise en prsence du matre d'uvre et de son laboratoire de contrle, une preuve de convenancecomprenant la prparation du support et l'application des produits, dans les conditions du chantier,sur une surface reprsentative de l'ouvrage (choisie par l'entrepreneur en accord avec le matred'uvre). Cette preuve a pour but de vrifier, de faon contradictoire, l'aptitude du personnel et desmoyens employs satisfaire les conditions du march.

    Ces essais sont raliser avec les mmes personnes qui ont particip la runion prparatoire. Ilsportent sur :

    la qualit de la prparation du support,

    l'applicabilit des produits,

    la qualit du bton projet.

    Si les rsultats obtenus au cours de cette preuve de convenance ne sont pas probants, le matred'uvre demande l'entrepreneur de raliser ses frais, une nouvelle preuve en apportant lesmodifications ncessaires l'obtention du rsultat recherch.

    Toutes les tches principales doivent faire partie de lessai de convenance ds la prparation desurface.

    Ces essais doivent tre raliss laide des matriaux, des matriels et des porte-lances prvus pourlexcution des travaux.

    Le mode de prlvement des chantillons et les essais raliser sont excuts conformment auxnormes NF P 95-102 et NF EN 14488-2.

    40 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    Dans le cas o ces essais ne donnent pas des rsultats satisfaisants, lentrepreneur est tenu deproposer lagrment du matre duvre une nouvelle composition de bton et de procder sesfrais une nouvelle srie dessais de convenance.

    Lentrepreneur nest pas admis prsenter quelque rclamation que ce soit concernantlimmobilisation de son matriel et de son personnel jusqu' lobtention de rsultats satisfaisants desessais de convenance.

    PENDANT LE CHANTIER

    Le chantier peut dmarrer lorsque les modalits du plan des contrles, le cadre du journal dechantier sont prcisment tablis et accepts par le matre duvre.

    Dans le cadre du suivi de chantier, les contrles portent sur :

    1) le personnel,

    2) la prparation du support,

    3) la rception du bton avant projection,4) la projection du bton dans des caisses, avec prlvements dchantillons,

    5) lpaisseur mise en uvre,

    6) ladhrence au support,

    7) la rsistance la compression.

    La projection dans des caisses pour la ralisation de carottes est dfinie dans les normesNF P 95-102 et NF EN 14488-2. Cette projection doit tre ralise laide des matriaux, desmatriels et des porte-lances prvus pour lexcution des travaux.

    Dernires oprations pralables la rception du bton projet, les prlvements sont effectus lademande du matre duvre avec un minimum d'un (1) prlvement pour deux cents (200) mtrescarrs de surface traite par projection de bton, ou un (1) par chantier.

    Le contrle de lpaisseur minimale mettre en uvre, selon la norme NF EN 14488-6, est effectu

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 41

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    au moyen de piges ou de tout autre dispositif adapt.

    Comme prcis dans le PAQ, l'entrepreneur doit prciser comment il contrle le respect despaisseurs. Les conditions de ralisation des essais dadhrence sont dfinies dans la norme

    NF EN 14488-4.

    Les essais sur bton durci font partie du contrle intrieur. Il est procd aux essais de mesure desrsistances la compression. Les essais de rsistance sont effectus sept (7) jours et vingt-huit(28) jours, raison de trois chaque chance. Trois carottes sont conserves pour des essaisdinformation ventuels.

    Le lendemain de la projection, le matre duvre procde un sondage au marteau sur lesparements projets. Toutes les parties reconnues dfectueuses (zones sonnant le creux ouanormalement fissures) sont dmolies puis reconstitues aux frais de lentrepreneur aprs remiseen tat des surfaces.

    Le matre duvre peut aussi faire raliser des essais de traction directe, en laboratoire, sur descarottes prleves dans le revtement tester.

    Tous les contrles numrs ci-dessus font parties du contrle intrieur la charge delentrepreneur.

    Le matre d'uvre s'assure de lapplication du PAQ et de l'excution du contrle intrieur, par descontrles extrieurs programms ou inopins.

    EN FIN DE TRAVAUXConformment au fascicule 65 du CCTG, en fin de travaux, il est fait un contrle de laspect des

    parements aprs rfection. Ce contrle contradictoire entre lentrepreneur et le matre duvre esteffectu pour vrifier la conformit des travaux raliss par rapport au march, toute imperfection(dfaut gomtrique, dfaut d'adhrence ou daspect) du fait de lentreprise est reprise aux frais delentrepreneur.

    Les oprations pralables la rception, assures par le matre duvre, comprennentprincipalement des contrles de :

    l'aspect du parement,

    l'adhrence.

    Les dfauts d'adhrence, d'aspect, doivent tre repris par l'entrepreneur.

    42 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    RENFORCEMENT DE SECTIONPrcontrainte additionnelle

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvrede solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard :

    des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation (ragrage) atteint souvent les limites d'utilisation duproduit.

    1 - GNRALITS

    Sur une structure en bton arm, lorsquapparaissent des dsordres mcaniques importants rsultantdune faiblesse de sa capacit portante ou que, pour des impratifs dexploitation, une augmentationde la capacit portante soit ncessaire, un renforcement simpose.

    Si les techniques de renforcement classiques , bton coul en place ou projet, savrentirralisables ou inadaptes, ladjonction de prcontrainte peut tre envisage.

    Pour la ralisation de ce type de rparation, on peut se rfrer aux spcifications de la normeNF P 95-104 (Rparation et renforcement des ouvrages en bton et en maonnerie - Spcificationsrelatives la technique de prcontrainte additionnelle).

    2 - PRINCIPE DE LA TECHNIQUE

    Ladjonction de prcontrainte vise pallier des dfaillances de rsistance de pices en bton armtelles que les poutres et les dalles.

    Non prvue lorigine, cette prcontrainte doit sadapter aux conditions de site et dexploitation.

    Venant sajouter lextrieur dune structure, la prcontrainte additionnelle peut tre pnalisante depar son encombrement dune part, et de par son caractre jug le plus souvent inesthtique dautrepart.

    Avant tous travaux, une tude approfondie de faisabilit avec calcul de la structure dorigine et de la

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    prcontrainte ncessaire doit tre ralise, y compris dans les zones dancrage et de dviation(application defforts localiss).

    3 - LIMITES DE LA TECHNIQUE

    Ladjonction de prcontrainte a t utilise avec succs pour renforcer des ouvrages terrestres.

    Toutefois cette technique, pointue , ncessite beaucoup de prcautions pour sa mise en uvre etsa prennit :

    lintervention de bureaux dtudes et d'entreprises spcialises,

    le suivi srieux des procdures de mise en uvre,

    la protection de la prcontrainte des agressions extrieures, en particulier aux niveau des ancrages,etc.

    Tous les organes assurant la prcontrainte sont en effet trs sensibles aux agressionsextrieures tant physiques que chimiques et notamment toutes celles qui peuventfavoriser loxydation des mtaux, la pntration deau en particulier.

    Pour cette raison, il est conseill de ne rserver ce type de renforcement que pour desouvrages trs peu exposs aux agressions prcites.

    Dans le domaine maritime le caractre trs corrosif du milieu milite pour rserver

    lutilisation de la prcontrainte additionnelle des cas exceptionnels en y assurant une grande

    protection et un suivi rgulier et en excluant systmatiquement les ouvrages o laprcontrainte serait au contact direct de leau de mer.

    En tout tat de cause, la technique de rparation par prcontrainte additionnelle ne peut donc

    tre utilise que hors d'eau.

    44 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

    !

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    RENFORCEMENT DE SECTIONTle ou matriau composite coll

    PRAMBULE

    Compte tenu de la spcificit des ouvrages maritimes, en grande partie immergs, la mise en uvrede solutions de rparation est souvent rendue contraignante au regard :

    des temps parfois limits d'accessibilit,

    de la configuration de l'ouvrage,

    de la configuration du site,

    de son environnement.

    En outre, compte tenu de ces contraintes (zones totalement ou partiellement immerges et humides),

    l'emploi de certains produits de rparation atteint souvent les limites d'utilisation du produit.

    1 - GNRALITS

    Les structures en bton arm prsentant des insuffisances de rsistance :

    la flexion,

    la traction,

    au cisaillement,

    vis- -vis deffort tranchant,

    peuvent tre rpares ou renforces par :

    des tles boulonnes ou colles,

    des matriaux composites colls.

    A - Pour la ralisation des rparations par tles colles on peut se rfrer aux recommandations dufascicule n 6 ( Tles colles ) de la collection AFPC-SNBATI-STRRES ( Les techniques de

    rparation et de renforcement des ouvrages en bton ) de juin 1987. La norme NF P 95-105correspondante est actuellement en cours dlaboration.

    Cette technique sapplique principalement sous les poutres et les dalles.

    B - Pour la ralisation des rparations par matriaux composites colls on peut se rfrer auxrecommandations du fascicule de la collection AFGC - ( Rparation et renforcement des structuresen bton arm au moyen des matriaux composites - Recommandations provisoires ) defvrier 2011.

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    Les matriaux composites sont principalement utiliss sous les poutres, poteaux et colonnes.

    2 - PRINCIPES DES TECHNIQUES

    - A -POUTRE OU DALLE FISSURE LA FLEXION

    - A1 -CONFORTEMENT PAR TLES BOULONNES OU COLLES

    - B -

    POUTRE AVEC FISSURES DEFFORT TRANCHANT

    - B1 -CONFORTEMENT PAR BANDES DE MATRIAUX COMPOSITES COLLES

    Ladjonction de tles ou de composites pallie les dfaillances de rsistance des pices en bton armtelles que les dalles, les poutres, poteaux et colonnes.

    Avant tous travaux, une tude approfondie de faisabilit avec calcul de la structure dorigine et desrenforcement mettre en place doit tre ralise par des spcialises de la technique choisie(dtermination des sections, contraintes de pose et dancrage).

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    3 - LIMITES DES TECHNIQUES

    3.1 TLES BOULONNES OU COLLES

    Les tles doivent tre appliques sur des supports sains et dpourvus de toute salissure. La mise enuvre est dlicate du fait de leur poids et des pressions appliquer sur la colle.

    Les matriaux utilises, tles, supportent mal lexposition dans une ambiance agressive. En milieumaritime, latmosphre marine particulirement agressive vis--vis de lacier oblige protgertoutes les pices de renfort contre la corrosion, avec toutes les sujtions ultrieures desurveillance et dentretien pour assurer la prennit des rparations. Il est donc dconseill demettre en uvre cette technique sur des ouvrages o les tles seraient au contact direct de

    leau de mer.

    De plus les colles utilises pour le maintien des tles peuvent parfois treincompatibles avec le milieu marin. Une attention toute particulire doit donc

    tre apporte au type de colle lors de lapplication de cette technique .

    3.2 MATRIAUX COMPOSITES COLLS

    Les bandes ou les plaques de matriaux composites doivent tre appliques sur des supports sains etdpourvus de toute salissure. La mise en uvre est dlicate de ce point de vue.

    Cette technique de renforcement par matriaux composites est une technique jeune qui a t,jusqu maintenant, principalement employe dans des rparations de btiment, et ponctuellementde ponts, dans des zones protges des intempries et la plupart du temps lintrieur despacesclos.

    Certains matriaux composites sont sensibles aux ultra-violets et ncessitent des revtements deprotection, de plus ces matriaux rsistent mal aux chocs et labrasion.

    Si des tudes ont t menes pour vrifier les caractristiques mcaniques et la tenue au feu desrenforcements en matriaux composites, ce jour aucune application dans le domaine maritime ne

    peut servir de rfrence.

    En labsence dlment probant sur le bon comportement, tant des colles que desmatriaux composites, lexposition marine, il faut aborder cette technique avec

    prudence et sentourer de toutes les prcautions dusage ncessaires si lonenvisage une rparation de ce type en milieu maritime (essais physico-chimiques

    sur les matriaux par exemple, essais de vieillissement acclr, etc.).

    En tout tat de cause, la technique de renforcement par tles ou matriaux composites colls

    ne peut tre strictement utilise que hors d'eau.

    CETMEF Rparation des btons altrs - septembre 2011 - 47

    !

    !

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    PROTECTION CATHODIQUE DES ARMATURES

    1 DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE :

    La protection cathodique par courant impos permet de ralentir, voire darrter la corrosiondarmatures de bton arm, grce lapplication dune polarisation qui abaisse le potentiel desaciers jusqu une valeur dite potentiel de protection , telle que la vitesse de corrosion de lacierdevient ngligeable.

    Labaissement du potentiel est obtenu en imposant le passage dun courant lectrique laide dunealimentation dont les bornes positives et ngatives sont respectivement relies lanode et lacathode (armatures).

    Un calcul pralable permet de dimensionner le courant total ncessaire, le nombre danodesncessaires, leurs emplacements et leurs natures. Ce courant est de l'ordre de 2 50 mA/m desurface d'aciers protger. Il varie en fonction de la rsistivit du bton d'enrobage.

    48 -Rparation des btons altrs septembre 2011 CETMEF

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    Avant la mise en place de linstallation d'une protection cathodique, il peut tre ncessaire de purgerles parties douvrage dgrades (bton non adhrent ou pollu par la pntration dagents agressifs).Une tude de diagnostic pralable doit identifier ces zones en fonction dinvestigations ralises surla partie douvrage concerne. Les armatures qui doivent tre dgages sont dcapesmcaniquement et ne sont pas revtues de produit isolant qui aurait pour effet dempcher la

    polarisation lectrique. La rparation est faite avec un matriau hydraulique.

    Les anodes sont alors places la surface du bton, au moins 20 mm des armatures pour viter lescourts-circuits, et relies aux armatures suivant la technique retenue. On doit sassurer de lacontinuit lectrique de toutes les armatures protger. Il est recommand de mettre en place unsystme d'instrumentation de contrle dans les zones les plus corrodes pour valuer l'efficacit etsuivre l'volution de la protection.

    Compte-tenu des faibles courants mis en uvre, il faut s'assurer que d'autres sources ne viennentpas perturber l'installation (prsence d'lments mtalliques, mises la terre, courants vagabonds,protections cathodiques voisines, etc.).

    2 DOMAINE D'EMPLOI :

    La protection cathodique s'emploie pour prvenir ou arrter la corrosion des armatures du btonarm dans des parties douvrage o la protection naturelle des armatures dans le bton nest plusassure.

    La disparition de la protection naturelle des armatures dans le bton arm peut tre la consquence

    de la carbonatation du bton et surtout, en environnement maritime, de lattaque des chlorures.

    L'installation est dimensionne en fonction de la dure de vie exige par le matre d'ouvrage. Demanire gnrale une protection cathodique par courant impos est un traitement vie de l'ouvrageet ncessite de ce fait un suivi dans le temps avec une interprtation des rsultats de mesure.

    Lapplication dune protection cathodique par courant impos pour la rparation d'un ouvrage nedoit pas tre confondue avec la prvention cathodique pour laquelle les courants mis en jeu sont

    beaucoup plus faibles. La prvention cathodique peut tre prvue ds la construction de l'ouvrage.

    Cette technique ayant une influence sur les alcalins du bton, on doit s'assurer que le bton en placene prsente pas de risque vis--vis de l'alcali-raction.

    La protection cathodique des structures en bton prcontraint n'est pas recommande, ledgagement d'hydrogne pouvant fragiliser les armatures tendues. Nanmoins, dans certains cas, la

    protection des aciers passifs peut tre envisage sous rserve :

    d'un loignement suffisant des armatures de prcontrainte,

    de l'absence de continuit entre ces dernires et les aciers passifs,

    du respect du seuil des potentiels d'armature (-1100 mV).

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    3- LES PHASES DU PROJET

    1re phase : diagnostic

    Avant denvisager une protection cathodique il est indispensable de faire un diagnostic de louvrageet de son environnement. Cest cette tude qui, en fonction de ltat des armatures et du bton, peutprconiser ce type de traitement.

    2me tape : faisabilit

    Avant de lancer le march de la protection elle-mme, il est ncessaire de faire raliser une tude defaisabilit de la technique de traitement puis un projet de l'installation par un bureau dtudesspcialis qui dimensionne le courant apporter, le nombre et la nature des anodes du systme enfonction de la dure de vie exige par le matre d'ouvrage.

    3me tape : consultation

    La consultation des entreprises doit tre faite sur la base du projet et peut ouvrir aux variantes.

    La consultation des entreprises peut aussi se faire sur la base de performances atteindre de faon ouvrir aux nombreuses techniques existantes.

    lments prciser dans les documents de la consultation :

    dure d'efficacit de la protection exige par le matre douvrage,

    lments du diagnostic (paisseurs denrobage, potentiels darmature, rsistivit du bton,profil des chlorures, profondeur de carbonatation),

    plans de ferraillage des parties quiper,

    technique demande en se limitant des techniques qui ont des rfrences et des garanties,

    modalits d'agrment du fournisseur du matriel par le matre duvre,

    essai de performance ou de convenance sur une zone test et paramtres de recevabilit,potentiel courant coup infrieur -720 mV et dcroissance du potentiel de plus de100 mV sur 24 h (NF EN 12696 : valeurs pour une protection par courant impos),

    conditions du suivi ultrieur de la technique (monitoring) et rpartition des rles de chaque

    intervenant (matre d'ouvrage, gestionnaire, concessionnaire, etc.), rfrence la norme NF EN 12696 et aux normes associes,

    contrle extrieur par un organisme indpendant,

    emplacement souhait pour le botier de contrle,

    plans de rcolement, plans de cblage, identification et reprage des anodes,

    modalits de rception.

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    4 TRAVAUX PREPARATOIRES

    Il est souvent ncessaire de procder des travaux pralables avant dinstaller la protectioncathodique :

    purge du bton en enlevant les parties visiblement dgrades mais aussi les parties o le tauxde chlorures est trop important,

    suppression de la rouille non adhrente des armatures, remplacement des parties trsdgrades et vrification de la continuit lectrique des armatures,

    reconstitution des parties de bton purges avec un matriau base de ciment.

    5 COMMENTAIRES SUR LA TECHNIQUE

    Eu gard aux fortes contraintes lies l'environnement maritime, cette technique peut apparatresduisante par sa simplicit apparente de mise en uvre et sa prennit suppose.

    Toutefois, cette technique en pleine expansion est relativement rcente et dispose de peu de retoursdexpriences. De plus, les critres objectifs qui permettraient de juger de lefficacit des diffrentssystmes ne sont pas clairement identifis. On doit donc tre particulirement vigilant notammentsur les comptences de l'entreprise et les contrles d'excution.

    La maintenance des installations constitue galement une difficult. Ces dernires doivent treconues de faon tre au maximum abrites des agressions du milieu maritime.

    Les oprations d'entretien et de contrle ncessaires leur bonne marche dans le temps doivent tre

    clairement dfinies : il est rappel que cette technique ne peut tre prenne sans un entretien et unsuivi rgulier et rigoureux.

    6 ADAPTATIONS AUX PARTIES IMMERGEES

    Cette technique peut tre mise en place aussi bien sur les parties ariennes quimmerges ouenterres. Au moment de la conception de la protection, on doit anticiper les problmatiques lies l'accs pour son installation proprement dite mais aussi pour son suivi dans le temps. Les accs pourla mise en place des installations (implantation des anodes, connectique, etc.) peuvent tre difficiles

    dans certains cas. C'est notamment la raison pour laquelle cette technique est l'heure actuelledifficilement envisageable pour les parties constamment immerges.

    7 TEXTES, RECOMMANDATIONS, NORMES

    La norme NF EN 12696 (juillet 2000) est en cours de rvision.

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    EXTRACTION DES IONS CHLORURE

    1 DESCRIPTION DU TRAITEMENT

    La prsence dions chlorure au-del dune certaine concentration critique (0,4 % de chlorures librespar rapport la masse de ciment au niveau des armatures) peut conduire la corrosion des aciers dubton.

    Les structures ainsi dgrades peuvent tre rhabilites laide dun traitement lectrochimiquespcifique, la dchloruration.

    Lobjectif de ce traitement est dextraire les ions chlorure du bton d'enrobage et notamment ceuxqui se trouvent au voisinage des armatures.

    Le traitement consiste, par polarisation, dplacer sous champ lectrique, les ions chlorure qui setrouvent au voisinage des armatures, vers le parement en bton. Le profil de pntration deschlorures dans lenrobage en bton des armatures est alors modifi et la concentration en ionschlorure au niveau des aciers devient infrieure au seuil critique d'initiation de la corrosion.

    Habituellement, cette polarisation est obtenue en imposant un courant lectrique laide dungnrateur dont les bornes positives et ngatives sont respectivement connectes lanode et lacathode (armature). La densit de courant continu est de l'ordre de 1 A/m de surface d'armature.Lanode est gnralement une grille mtallique positionne sur le parement du bton. Laconductivit lectrique entre la cathode (armature) et lanode est assure par une pte cellulosique

    appose sur la surface du bton et qui est maintenue humide pendant toute la dure du traitement.

    Il convient de vrifier, dune part, que les armatures sont en continuit lectrique entre elles et,dautre part, que lanode et la cathode ne sont pas en court-circuit.

    La dure du traitement est gnralement de l'ordre de 8 semaines.

    2 DOMAINE ET LIMITES D'EMPLOI DU TRAITEMENT DE DCHLORURATION

    2-1 DomainesCe traitement peut tre utilis pour un bton arm dans des parties douvrage o les profils depntration des ions chlorure mettent en vidence des concentrations suprieures au seuildinitiation de la corrosion au niveau des armatures.

    L'extraction des chlorures (ou dchloruration) peut tre mise en uvre en phase d'incubation ou enphase de propagation de la corrosion.

    2-2 Remarques

    La dchloruration est un traitement encore peu utilis et pour lequel il y a donc peu de retours

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    dexpriences. Toutefois, le critre principal qui permet de juger de son efficacit est identifi :profils de concentration en ions chlorure libres par rapport la masse de ciment, depuis le parementjusquaux armatures, avant et aprs traitement.

    2-3 LimitesLe traitement de dchloruration prsente des limites demploi :

    lorsque la formulation de bton comporte beaucoup dalcalins ou de granulatspotentiellement ractifs, cause du risque de raction alcali-granulat ;

    lorsque les chlorures ont pntr bien au-del du premier lit darmatures (leur extraction estalors trs difficile) ;

    lorsque lenrobage est trs important ou le bton trs compact (le traitement peut alors servler inefficace) ;

    lorsque le bton est galement carbonat (il faut alors prvoir une ralcalinisation du bton) ;

    lorsque louvrage comporte des armatures prcontraintes.

    Dans ce dernier cas, la dchloruration n'est pas recommande car la densit de courant utilise peutconduire un dgagement d'hydrogne pouvant fragiliser les armatures tendues. Nanmoins, danscertains cas, la protection des aciers passifs3 peut tre envisage sous rserve que :

    les armatures passives soient suffisamment loignes des armatures de prcontrainte ;

    les armatures passives ne soient pas en continuit lectrique avec les armatures deprcontrainte.

    La mise en uvre d'un revtement de protection est vivement recommande aprs l'extraction deschlorures afin dviter une nouvelle pntration.

    3 - LES PHASES DU PROJET

    1re phase : diagnostic

    Avant denvisager une dchloruration il est indispensable de faire un diagnostic pertinent delouvrage :

    relev des armatures (diamtre, longueur, enrobage),

    mesures lectrochimiques (potentiel libre et vitesse de corrosion), rsistivits,

    dtermination du profil de concentration en ions chlorure libres par rapport la masse deciment, et du front de carbonatation (qui sont corrler avec la profondeur des armatures),

    analyse du bton (alcalins, granulats potentiellement ractifs, etc.),

    prsence ou non darmatures prcontraintes.

    Seuls les rsultats de ce diagnostic permettront de prconiser le traitement lectrochimique de

    3 Par acier passif il faut comprendre des armatures non prcontrai