Etude de la carbonatation des bétons à base des ciments algériens

Abstract

La carbonatation est une pathologie qui affecte les matériaux à base de ciment tels que les mortiers et les bétons. Les zones carbonatées du matériau deviennent fragiles et le PH de la solution interstitielle chute d’une valeur de 13 (PH du béton sain) à une valeur avoisinant 9 (PH du béton carbonaté). Ces zones perdent ainsi leur pouvoir de protection des aciers contre la corrosion. Les produits de corrosion engendrent alors un gonflement, donc une dégradation du béton aboutissant à la ruine de la structure. L’objectif de ce travail est l’étude de la carbonatation des bétons dans les constructions Algériennes. L’étude comportera deux tranches principales ; la première est basée sur l’effet de l’environnement sur la carbonatation du matériau cimentaire. Cette influence qui généralement ignorée par les experts lors de l’entretien des ouvrages, représente un paramètre important dans la conception, le choix des matériaux et la durabilité des constructions. Nous présentons donc au court de cette partie la relation qui existe entre l’environnement et la carbonatation du matériau cimentaire. La deuxième tranche est purement numérique car nous proposons une modélisation du transport de dioxyde de carbone à l’intérieur du matériau cimentaire. Les cinétiques de la profondeur de carbonatation sont déduites à partir de la concentration de CO2 à l’intérieur du l’élément. Ces profondeurs ont été comparées à celles données par l’essai de la carbonatation accélérée de Papadakis et al. Les résultats de simulation montrent que, pour des faibles valeurs du rapport E/C, les résultats numériques se rapproche de celles mesurés dans l’expérimentation (l’écart varie de 1.24% à 18%). Ces résultats traduisent l’importance du rôle du contenu de l’humidité dans les cinétiques de carbonatation.