Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse de doctorat traitent d’une problématique
importante de la durabilité des structures en béton, soit la corrosion des armatures.
L’objectif principal de la thèse est de comprendre l’influence de la fissuration du béton de
recouvrement sur l’initiation et la propagation de la corrosion. Il s’agit d’un travail
expérimental où tous les essais sont réalisés de façon à reproduire du mieux possible les
conditions naturelles d’exposition responsables de l’apparition de la corrosion dans le béton
armé. Les éprouvettes de béton ont donc été soumises à des cycles de mouillage (solution
saline) et de séchage. L’évolution de la corrosion est suivie par des méthodes de mesures
électrochimiques non destructives.
La nature et la distribution des produits de corrosion formés dans le béton sont analysées
pour différents niveaux de propagation de la corrosion. Puisque plusieurs chercheurs
utilisent des méthodes accélérées pour faire apparaître la corrosion, des essais ont été
réalisés en parallèle afin d’évaluer la fiabilité de ces méthodes. Les résultats montrent des
différences importantes sur la distribution des produits de corrosion. Ainsi, un protocole
d’essai représentatif de la réalité a été mis au point pour générer la corrosion des armatures
dans des éprouvettes de mortier. Une méthodologie précise a aussi été établie afin
d’analyser le type et la distribution des oxydes et hydroxydes formés autour des armatures.
Une première évaluation de l’initiation et de la propagation de la corrosion a été réalisée sur
des bétons sains (non fissurés). Les résultats montrent que l’environnement chimique et la
porosité du béton ont une influence sur la nature et la distribution des produits de corrosion.
Par la suite, des éprouvettes fissurées artificiellement ont été fabriquées afin de suivre
l’initiation et la propagation de la corrosion. La présence d’une fissure dans une éprouvette
favorise clairement l’initiation de la corrosion. La magnétite est le principal oxyde qui se
forme à l’interface acier / béton. Suivant les périodes de séchage et la présence de fissures,
la magnétite se transforme en goéthite et en akaganéite. L’analyse d’éprouvettes chargées
mécaniquement comprenant plusieurs fissures a montré que les chargements cycliques ont
aussi une influence sur la corrosion des armatures. Cette influence est liée à
l’endommagement de l’interface acier / béton qui favorise la propagation de la corrosion et
qui modifie la nature et la distribution des produits de corrosion. / The work conducted in this thesis concerns reinforced steel corrosion, which is one of the
most important problems affecting the durability of reinforced concrete structures. The
principal objective of the thesis is to understand the influence of concrete cracking on
corrosion initiation and propagation. This thesis presents experimental work where all tests
are done in order to better represent real exposure conditions. Concrete samples are
submitted to wetting (saline solution) and drying cycles. The evolution of corrosion of the
reinforcement is followed using non-destructives electrochemical techniques.
The nature and distribution of the corrosion products formed in concrete are analyzed at
different level of corrosion. Since researchers often use accelerated techniques to initiate
corrosion, a supplemental test campaign have been done in order to evaluate the reliability
of these accelerated techniques. The results show some important differences on the nature
and distribution of corrosion products. Subsequently, an experimental protocol representing
natural exposure conditions has been set up in order to generate reinforced steel corrosion
in mortar. A precise methodology for analyzing the nature and the distribution of corrosion
products has also been followed. A first evaluation of corrosion initiation and propagation
has been done on uncracked mortars. The results show that the chemical environment and
the porosity of concrete have significant influence on the nature and the distribution of
corrosion products.
Artificially cracked specimens were also prepared to understand the influence of cracks on
corrosion initiation and propagation. Results show that the presence of a crack increases the
probability of corrosion initiation. The magnetite is the main oxide formed at the steel /
concrete interface. Following wetting and drying cycles, the magnetite changes in goethite
and akaganeite. Results from loaded and multi-cracked specimen show that cyclic loading
also have some effect on corrosion kinetic. This influence seems to be related to the
deterioration of steel / concrete interface, which further promotes corrosion propagation and
also modify the nature and distribution of corrosion products.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2009/26061 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | Paradis, François |
| Contributors | Jolin, Marc, Marchand, Jacques |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | text/html, application/pdf |
| Rights | © François Paradis, 2009 |
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