Déchloruration / Ré-alcalinisation2019-05-21T11:20:57+02:00

Déchloruration / Ré-alcalinisation

La carbonatation est une réaction chimique induite par la présence de dioxyde de carbone dans l’air. Sous l’effet du CO2, on dit que le béton se ‘carbonate’, son pH diminue, ce qui finit par provoquer la corrosion de l’acier présent au sein du béton armé. Cette oxydation conduit au foisonnement (gonflement) des aciers due à la rouille, ce qui finit par provoquer l’éclatement du béton. Heureusement, il existe des méthodes pour limiter ces conséquences fâcheuses.

La Ré-alcalinisation

Le traitement par réalcalinisation (ou ré-alcalinisation) repose sur une méthode électrochimique qui consiste à traiter la corrosion des armatures. Corrosion provoquée par la carbonatation du béton. Cette technique augmente l’alcalinité autour des aciers pour permettre la formation d’un film de protection. Ce procédé breveté Renofors-Novbeton a pour avantage de ne pas affecter l’aspect originel du parement de l’ouvrage. Il est particulièrement adaptée à la rénovation des bétons sur des ouvrages anciens et de type Monuments Historiques.

Le procédé de réalcalinisation consiste à dépolluer le béton des chlorures néfastes pour ses armatures métalliques. Il piège les ions chlorures dans un cataplasme électrolytique où on les force à migrer des armatures vers le parement, en inversant la polarité des courants de traitement. Ce traitement électrochimique a pour objectif est de redonner au béton d’enrobage sa capacité à protéger les armatures, grâce à son pH. L’aspect du béton traité est ainsi respecté.

Pour la ré-alcalinisation, on applique le plus souvent de la phénolphtaléine (un réactif coloré) qui permet de déterminer les parties du béton au pH suffisamment élevé pour protéger ou non l’acier. Niveau durée, si l’épaisseur de béton ré-alcalinisé autour de l’armature est supérieure à 10 mm, les effets de ré-alcalinisation persistent après 10 ans. De plus, il est possible d’appliquer – après traitement – un revêtement pelliculaire sur la surface du béton, pour en augmenter l’imperméabilité.

On peut juger de l’efficacité de la ré-alcalinisation grâce à la vérification par indicateurs de pH (là où pour la déchloruration, on vérifie la teneur en chlorures). Il faut bien entendu envisager que ce traitement sera potentiellement à renouveler à terme.

La Déchloruration

La déchloruration est une méthode dérivée du procédé de réalcalinisation. Elle est basée sur l’extraction des ions chlorures qui ont pénétré l’enrobage de béton au fil du temps. Ions chlorures qui peuvent avoir comme origine un environnement à forte salinité (climat océanique, vents marins), l’emploi fréquent de sels de déverglaçage ou encore l’utilisation d’accélérateurs de prise au moment du chantier. Cette agression invisible attaque le maillage métallique qui, là encore, s’oxyde et fini par provoquer une fragilité du béton.

Il va donc falloir faire migrer les ions chlorure vers l’extérieur du parement pour retrouver un environnement sain. Pour cela on va utiliser une méthode électrochimique, qui va consister à appliquer un courant électrique entre les armatures en acier (cathode) et un treillis en titane (anode). Ce treillis est apposé en surface du béton, mais non en contact, grâce à une couche précédemment appliquée de cellulose ou de laine de roche (pour améliorer la conductivité). On raccorde l’une des bornes du générateur à l’armature en acier (à l’aide d’ouvertures opérées) et l’autre au treillis en titane. Une fois le courant envoyé, les ions chlorure migrent vers l’extérieur via les pores du béton.

Que ce soit pour la déchloruration ou la réalcalinisation, les résultats de ces traitements électrochimiques temporaires s’évaluent. Pour la déchloruration, des dosages en chlorures – effectués avant et après traitement – permettent de quantifier le résultat. Dans le cadre d’une déchloruration, on peut juger que l’extraction est satisfaisante si la teneur en chlorure au voisinage d’une armature est inférieure à un certain seuil. L’extraction des ions chlorures doit atteindre un rendement de 80 à 90% pour être jugée efficace.

Ce traitement dure en moyenne 2 à 5 semaines, mais sa durée peut varier en fonction de la porosité du béton, du taux de chlorure en présence et de l’ouvrage évidemment. Des prélèvements tests réguliers de matière permettent de vérifier l’efficacité du traitement avant, pendant et à l’issue de celui-ci. Pour en savoir plus, rendez-vous dans notre article sur la Déchloruration.

Traitements électrochimiques

Ces traitements électrochimiques des bétons armés permettent donc d’endiguer l’oxydation des métaux par polarisation et sont dits “temporaires”. Selon que l’on choisisse une ré-alcalinisation ou une déchloruration, la solution électrolytique sera différente. On utilise une base de carbonate alcalin pour la ré-alcalinisation et d’eau de chaux pour la déchloruration. Dans le cadre d’une procédure de réhabilitation de béton armé, on peut par ailleurs réaliser une ré-alcalinisation en même temps qu’une déchloruration. Pour en savoir plus sur la Protection Cathodique, veuillez-vous référer à notre article sur le sujet.

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