Prédiction de la durée de vie du béton soumis à des sollicitations couplées carbonatation-chlorures

Abstract

L’attaque des chlorures et la carbonatation sont les mécanismes prédominants régissant la durée de vie des structures en béton armé. Afin d’évaluer la durée de vie de ces structures contre la pénétration du dioxyde de carbone, des ions chlorures et de l’humidité, un modèle physico-chimique est proposé. Le modèle est développé en prenant en compte le transfert multi-espèces d’ions agressifs, y compris la diffusion, la migration, l’activité chimique des ions, l’interaction entre les ions chlorures et la pâte cimentaire et la convection en fonction des conditions d’exposition. L’évolution de la microstructure due aux réactions de précipitation et de dissolution pendant le processus de carbonatation est pris en compte
en suivant l’évolution de la porosité. Plusieurs applications du modèle sont développées pour prédire la durée de vie d’un béton poreux soumis à un environnement agressif contenant d’ions chlorures, du dioxyde de carbone et d’humidité. Les effets de la carbonatation et de la convection sur l’estimation du béton d’enrobage sont soulignés et analysés. Ensuite, le modèle numérique est comparé à un ensemble de résultats expérimentaux.