Comportement des éléments de structures en béton armé sous les effets simultanés de la charge et de corrosion

Abstract

La corrosion des armatures dans le béton est l'une des causes principales de la détérioration et de la réduction de la durée de vie des structures en béton armé. Ce travail présente une investigation expérimentale de l’effet de la corrosion des armatures sur le comportement en service des poutres en béton armé sous chargement. Les principaux paramètres étudiés sont le dispositif de ferraillage des armatures inférieures et le niveau de chargement à l’état limite de service. Quatre séries de poutres sont testées (six poutres pour chaque série, trois poutres soumises à l’accélération de la corrosion et les trois autres ne sont pas soumises à la corrosion). Toutes les poutres sont soumises aux mêmes conditions de chargement durant le processus de corrosion des armatures. Le dispositif de ferraillage de la quatrième série est identique à la première série, mais supporte une charge de service supérieur aux autres séries. Toutes les poutres sont soumises à un système de chargement de flexion quatre point. La corrosion des barres tendues des poutres est accélérée par l'application d'un courant électrique continu et les poutres sont immergées dans une solution de chlorure de sodium de 3% de concentration. Les résultats montrent l’évolution de la corrosion des armatures et la déformation centrale des poutres sous chargement et corrosion simultanée. Les déformations des poutres augmentent avec l’accroissement du taux de corrosion principalement durant les étapes initiales de corrosion, qui engendre la propagation des fissures longitudinales engendrées par les contraintes gonflement des produits de corrosion. Aussi l’effet de disposition des armatures dans les sections de béton est clarifié. L’essai à la charge ultime montre la diminution de la capacité portante avec le taux de corrosion des armatures. Un modèle analytique est développé pour simulé ces essais.