Maintien de la valeur des ouvrages d’art avec la rénovation du béton
Alors que la cosmétique du béton s’occupe en premier lieu de l’aspect des surfaces en béton apparent, l’assainissement du béton vise également à conserver, voire à rétablir, les propriétés constructives et statiques d’un ouvrage en béton. En raison de ses bonnes propriétés, le béton est utilisé dans des domaines soumis à de fortes contraintes statiques, par exemple pour les ouvrages d’art. Il est d’autant plus important d’y détecter et d’y réparer les dommages à un stade précoce. Outre le béton lui-même, il faut également tenir compte de l’armature lors de l’assainissement du béton. Seule une armature intacte peut absorber complètement et en toute sécurité les forces de traction qui s’exercent sur un élément porteur en béton.
Principes de planification de l’assainissement du béton
On distingue la rénovation liée à l’âge et la remise en état d’éléments neufs qui présentent des défauts dus à une fabrication incorrecte ou à des dommages mécaniques. Une analyse approfondie de l’état actuel doit être effectuée, en particulier dans le cas d’ouvrages en béton anciens. Les tâches de planification suivantes sont définies dans la directive de remise en état Protection et remise en état des éléments de construction en béton du DAfStb (Comité allemand du béton armé) :
- Constat de l’état actuel
- Développement d’un concept d’assainissement du béton ainsi que d’un plan de remise en état
- Définition des mesures d’assurance qualité
- Établissement d’un plan d’assainissement avec des intervalles d’inspection et des mesures d’entretien une fois l’assainissement terminé
Outre la directive DAfStb, la réparation du béton est également réglementée depuis janvier 2009 par la norme DIN-EN 1504. La série de normes “Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures porteuses en béton” se divise en dix normes principales.
Afin de déterminer quels sont les dommages subis par l’ouvrage en béton et quelles méthodes peuvent être utilisées pour les réparer, il est nécessaire de procéder au préalable à différents examens des ouvrages eux-mêmes. En règle générale, les analyses sur l’ouvrage sont combinées avec des analyses en laboratoire sur des échantillons de matériaux de construction. Les méthodes d’analyse suivantes sont notamment utilisées, chacune d’entre elles pouvant être utilisée de manière non destructive ou du moins peu destructive :
- Contrôle visuel et documentation par des photos
- Localisation des couches d’armature par des systèmes de mesure magnéto-inductifs
- Mesure de la résistance à la compression du béton
- Évaluation de l’état de corrosion des armatures
- Mesure de la carbonatation
Le laboratoire continue d’analyser des échantillons de béton des éléments de construction, qui sont prélevés sous forme de carottes par forage humide. Il est ainsi possible d’évaluer la structure du béton et de déterminer sa masse volumique apparente. La composition chimique du béton ainsi que les éventuels composants nocifs peuvent également être déterminés lors de diverses analyses de laboratoire.
Quelle que soit la méthode d’assainissement du béton choisie, le support doit être préparé. Tous les éléments non adhérents à la surface du béton sont enlevés à l’aide d’appareils de sablage, de brosses métalliques ou d’autres appareils de nettoyage mécaniques jusqu’à ce que le béton ne s’ensable plus ou ne s’écaille plus. Ensuite, les mesures d’assainissement sont prises :
Assainissement du béton comme protection contre la corrosion
Si de l’air ou de l’humidité parvient à l’acier d’armature, celui-ci commence à rouiller, c’est le début de la corrosion. Si des fissures apparaissent dans le béton et atteignent l’armature, celle-ci doit être protégée contre la rouille par un revêtement direct ou par une protection électrochimique contre la corrosion, dite cathodique. La fissure existante est ensuite refermée. Cela peut se faire de différentes manières.
Combler les fissures dans le béton
Pour la rénovation du béton fissuré, il est possible d’utiliser des résines liquides à deux composants. Ceux-ci sont pressés sous pression à l’intérieur du béton. Selon qu’il s’agit d’une mesure d’étanchéité ou d’un rétablissement de la stabilité, on utilise des résines de scellement élastiques ou de force.
Éliminer les défauts
Les grands éclatements, les cassures et les défauts sont colmatés avec ce que l’on appelle du béton de substitution comme mortier de réparation. Les mortiers utilisés sont des mortiers modifiés par des matières plastiques ou des mortiers à base de ciment pur, de différentes granulométries. Les mortiers de béton à base de ciment et de matières synthétiques sont appliqués à la main, les mortiers minéraux sont appliqués à la machine sous forme de mortier projeté. Un pont d’adhérence garantit que le béton et le mortier se lient de manière sûre.
Le renforcement et la protection de la surface de l’élément de construction doivent également être considérés comme des mesures d’assainissement du béton. Tandis que la stabilité est améliorée par diverses mesures de renforcement telles que l’augmentation de la section transversale ou l’ajout d’armatures, la protection de surface égalise la surface du béton et assure une plus grande résistance du béton grâce à l’hydrophobisation ou l’oléophobisation.