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Le gel/dégel

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fiche technique

 

Description du phénomène

Lors des périodes de gel, l’eau liquide contenue dans le béton durci se transforme en glace.
En gelant, le volume de l’eau augmente de 9 %, ce qui occasionne dans le béton, à la fois une augmentation de la pression et de la poussée de l’eau dans les capillaires du béton et peut provoquer sa rupture. Les sels de déverglaçage amplifient ce phénomène, d’une part, en provoquant des chocs thermiques à la surface du béton lors de la fusion de la glace, et d’autre part, par la pénétration dans celui-ci des sulfates et des chlorures contenus dans ces sels. Ces dégradations se traduisent à la fois par la formation d’épaufrures dans les angles et par l’apparition de fissures évolutives. Progressivement le béton prend un aspect feuilleté et s’effrite jusqu’à la ruine de l’ouvrage.
 

CYCLE GEL/DÉGEL SUR BÉTON DURCI

 

Causes

LES CAUSES DE DÉGRADATIONS DU BÉTON PEUVENT ÊTRE LIÉES SOIT :

À la composition du béton

  • Granulats gélifs.
  • Dosage en ciment insuffisant.
  • Qualité de ciment inadaptée si présence de sels de déverglaçage.
  • Rapport eau/ciment trop élevé.
  • Absence d’adjuvants entraîneurs d’air (pour créer un réseau de micro-bulles d’air réparti de façon homogène dans la masse du béton) et réducteur d’eau (pour diminuer le rapport eau/ciment).

À la mise en œuvre

  • Serrage insuffisant.
  • Rajout d’eau sur chantier.

À la conception de l’ouvrage

  • Pour les ouvrages directement exposés au gel, absence de dispositifs pour éloigner l’eau et l’empêcher de pénétrer dans le béton (ex.: étanchéité des tabliers de ponts).

 

Démarche préventive

  • Formuler un béton parfaitement adapté à l’environnement en respectant les dosages minimums en ciment, le rapport eau/ciment et le pourcentage d’air occlus prévus par la norme NF EN 206-1 et les “recommandations nationales pour la durabilité des bétons durcis soumis au gel”.
  • Soigner la mise en œuvre et particulièrement le serrage pour avoir une bonne compacité et l’enrobage des armatures (4 cm si gel sévère avec sels de déverglaçage).
  • Prévoir lors de la conception de l’ouvrage, notamment pour les parties horizontales exposées au gel, des systèmes permettant de protéger le béton de toute pénétration de l’eau.

Action curative

Réparer l’ouvrage dès l’apparition des premiers désordres et/ou prévoir des moyens pour protéger le béton des infiltrations d’eau (par exemple : étancher la surface concernée).