QCM : Pathologies des bétons (28 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Pour limiter les conséquences des dégradations du béton, quelle stratégie est privilégiée ?

Surveiller les ouvrages sans intervenir sur leur conception ni leur entretien.
Réparer les dommages après leur apparition plutôt que prévenir les pathologies.
Remplacer les matériaux dégradés avant d’évaluer les causes des désordres.
Prévenir les pathologies plutôt que compter sur des réparations curatives.

Prévenir les pathologies plutôt que compter sur des réparations curatives.

Explication

La prévention des pathologies est privilégiée par rapport aux réparations curatives. La réparation après l’apparition des dommages relève précisément de l’approche curative, moins favorisée.

2. Lors de la préparation d’un ouvrage, quelle répartition des responsabilités est correcte ?

Les entreprises fixent durée de vie et budget, le maître d’œuvre réalise les travaux, et le maître d’ouvrage conçoit selon le site.
Le maître d’ouvrage conçoit selon le site, les entreprises fixent le budget, et le maître d’œuvre assure la surveillance et la maintenance.
Le maître d’ouvrage fixe durée de vie et budget, le maître d’œuvre conçoit selon le site et ces contraintes, et les entreprises réalisent les travaux selon les règles.
Le maître d’œuvre fixe durée de vie et budget, le maître d’ouvrage conçoit selon le site, et les entreprises réalisent les travaux selon les règles.

Le maître d’ouvrage fixe durée de vie et budget, le maître d’œuvre conçoit selon le site et ces contraintes, et les entreprises réalisent les travaux selon les règles.

Explication

Le maître d’ouvrage définit les contraintes de durée de vie et de budget, tandis que le maître d’œuvre conçoit l’ouvrage et que les entreprises le réalisent selon les règles. L’attribution de la conception au maître d’ouvrage confond son rôle avec celui du maître d’œuvre.

3. Pourquoi les dégradations du béton peuvent-elles représenter un enjeu majeur pour un ouvrage ?

Elles provoquent principalement une hausse des coûts initiaux, sans menacer l’intégrité de l’ouvrage.
Elles peuvent devenir irréversibles, conduire à la ruine et entraîner des réparations très coûteuses.
Elles réduisent temporairement la résistance, mais les réparations restent généralement peu coûteuses.
Elles modifient surtout l’apparence, sans affecter la stabilité ni les dépenses d’entretien.

Elles peuvent devenir irréversibles, conduire à la ruine et entraîner des réparations très coûteuses.

Explication

Les dégradations peuvent être irréversibles, provoquer la ruine de l’ouvrage et générer des coûts de réparation très importants. L’idée qu’elles n’affectent que l’apparence néglige les conséquences structurelles possibles.

4. Quel rôle joue le pH élevé du béton sain dans la protection des armatures ?

Avec un pH d’environ 9, il forme une couche de passivation qui protège les armatures.
Avec un pH d’environ 12 à 13, il favorise une couche de passivation qui protège les armatures.
Avec un pH d’environ 12 à 13, il accélère la corrosion et expose les armatures à l’air.
Avec un pH proche de 7, il empêche les armatures de reprendre les efforts de traction.

Avec un pH d’environ 12 à 13, il favorise une couche de passivation qui protège les armatures.

Explication

Le béton sain présente un pH de l’ordre de 12 à 13, ce qui forme une couche de passivation protectrice autour des armatures. Un pH proche de 9 correspond plutôt à l’abaissement causé par la carbonatation.

5. Quelle réaction chimique caractérise la carbonatation du béton ?

Les chlorures réagissent avec la portlandite pour former du carbonate de calcium et passiver l’acier.
Le CO₂ de l’air réagit avec les produits hydratés du ciment, notamment la portlandite, pour former du carbonate de calcium.
Le CO₂ de l’air réagit avec les armatures en acier pour former de l’oxyde de fer et de l’eau.
L’oxygène de l’air réagit avec le ciment hydraté pour produire de la portlandite et du dioxyde de carbone.

Le CO₂ de l’air réagit avec les produits hydratés du ciment, notamment la portlandite, pour former du carbonate de calcium.

Explication

La carbonatation résulte de la réaction du CO₂ avec des produits hydratés du ciment, notamment la portlandite, et produit du carbonate de calcium. La réaction attribuée à l’oxygène confond ce mécanisme avec une réaction qui ne décrit pas la carbonatation.

6. Dans un élément en béton exposé à l’air, comment progresse la carbonatation et quel effet a-t-elle sur les armatures ?

Elle avance de l’intérieur vers la surface, élève le pH vers 13 et renforce la passivation des armatures.
Elle avance de la surface vers l’intérieur, abaisse le pH vers 9 et détruit la passivation des armatures.
Elle avance de la surface vers l’intérieur, maintient le pH vers 12 et renforce la protection des armatures.
Elle se développe autour des armatures, abaisse le pH vers 7 et forme une nouvelle couche protectrice.

Elle avance de la surface vers l’intérieur, abaisse le pH vers 9 et détruit la passivation des armatures.

Explication

La carbonatation pénètre depuis la surface exposée à l’air, neutralise progressivement l’alcalinité et abaisse le pH vers 9, ce qui détruit la passivation. La progression de l’intérieur vers la surface inverse le sens de pénétration décrit.

7. Une corrosion avancée des armatures fait gonfler l’acier et éclater le béton : quelle conséquence structurelle peut s’ensuivre ?

Une baisse de la porosité du béton qui empêche la progression de toute dégradation.
Une augmentation de la capacité portante grâce à l’expansion de l’acier dans le béton.
La chute de blocs et une diminution de la capacité portante pouvant mener à la ruine de l’ouvrage.
Une amélioration de l’adhérence entre l’acier et le béton, sans effet sur la stabilité.

La chute de blocs et une diminution de la capacité portante pouvant mener à la ruine de l’ouvrage.

Explication

Le gonflement de l’acier peut faire éclater le béton et provoquer la chute de blocs ; la capacité portante peut ensuite diminuer jusqu’à la ruine. L’expansion ne renforce pas l’ouvrage, car elle endommage le béton qui enrobe les armatures.

8. Laquelle de ces situations réunit une source interne et une source extérieure de chlorures dans le béton ?

Des granulats lavés lors de la fabrication et de l’eau de pluie apportée depuis l’extérieur.
Des adjuvants sans chlorures lors de la fabrication et de l’oxygène de l’air apporté depuis l’extérieur.
De l’eau douce de gâchage lors de la fabrication et du CO₂ de l’air apporté depuis l’extérieur.
Des granulats marins non lavés lors de la fabrication et des sels de déverglaçage apportés depuis l’extérieur.

Des granulats marins non lavés lors de la fabrication et des sels de déverglaçage apportés depuis l’extérieur.

Explication

Les granulats marins non lavés peuvent introduire des chlorures dans le béton, tandis que les sels de déverglaçage en constituent une source extérieure. Le CO₂ de l’air est associé à la carbonatation plutôt qu’à un apport de chlorures.

9. Quel seuil usuel de chlorures au niveau des armatures peut amorcer la corrosion, et quel effet la carbonatation a-t-elle sur ce seuil ?

Environ 0,4 à 0,5 % de la masse de ciment, seuil atteint plus rapidement si le béton est carbonaté.
Environ 4 à 5 % de la masse de ciment, seuil atteint plus rapidement si le béton est carbonaté.
Environ 0,4 à 0,5 % de la masse de ciment, seuil atteint plus lentement si le béton est carbonaté.
Environ 0,04 à 0,05 % de la masse de ciment, seuil indépendant de la carbonatation.

Environ 0,4 à 0,5 % de la masse de ciment, seuil atteint plus rapidement si le béton est carbonaté.

Explication

Le seuil usuel est d’environ 0,4 à 0,5 % de la masse de ciment au niveau des armatures, et la carbonatation permet de l’atteindre plus rapidement. L’idée d’un ralentissement inverse l’effet de la carbonatation sur le seuil d’amorçage.

10. En présence d’eau et d’oxygène, quelle séquence décrit la corrosion provoquée par les chlorures ?

Les chlorures dépassivent l’acier, amorcent des piqûres, puis la corrosion peut se généraliser à sa surface.
L’eau et l’oxygène neutralisent les chlorures, puis l’acier se corrode uniformément sans piqûres.
Les chlorures font gonfler le béton, puis les armatures se passivent à mesure que l’éclatement progresse.
Les chlorures renforcent la passivation de l’acier, puis la corrosion se limite à la surface du béton.

Les chlorures dépassivent l’acier, amorcent des piqûres, puis la corrosion peut se généraliser à sa surface.

Explication

En présence d’eau et d’oxygène, les chlorures détruisent la passivation de l’acier et amorcent des piqûres susceptibles de se généraliser. Une corrosion uniforme sans piqûres omet le mécanisme d’amorçage caractéristique décrit.

11. Lors du diagnostic d’un ouvrage corrodé, quelles mesures complètent le relevé visuel des fissures ?

La résistance en compression, la porosité du béton et la teneur en eau des granulats
La profondeur des fissures, la masse volumique du béton et la température des armatures
La profondeur de carbonatation, l’enrobage par ferroscan ou radar et le potentiel des armatures
La teneur en sulfates, l’épaisseur des revêtements et la résistivité des granulats

La profondeur de carbonatation, l’enrobage par ferroscan ou radar et le potentiel des armatures

Explication

Le diagnostic associe au relevé des fissures la mesure de la profondeur de carbonatation, de l’enrobage et du potentiel des armatures. La résistance en compression peut renseigner sur le béton, mais elle ne remplace pas ces mesures propres au diagnostic de corrosion.

12. Lors de la réparation d’une épaufrure corrodée, quelle séquence d’intervention convient ?

Découper les armatures corrodées, injecter une résine dans la fissure, puis recouvrir la zone d’un mortier ordinaire
Appliquer un inhibiteur sur le béton intact, recouvrir les armatures de peinture, puis restaurer l’enrobage avec un mortier fluide
Brosser la surface sans dégager les aciers, injecter un coulis derrière l’épaufrure, puis appliquer un enduit hydrofuge
Dégager les armatures sans les abîmer, les brosser et les passiver, puis reconstituer l’enrobage avec un mortier fibré sans retrait

Dégager les armatures sans les abîmer, les brosser et les passiver, puis reconstituer l’enrobage avec un mortier fibré sans retrait

Explication

La réparation prévoit de dégager les aciers avec précaution, de les brosser et de les passiver avant de reconstituer l’enrobage avec un mortier de réparation fibré sans retrait. L’injection d’une résine ne remplace pas le traitement direct des armatures exposées.

13. Pourquoi un diagnostic incomplet des zones carbonatées ou chlorées peut-il compromettre une réparation locale ?

Le béton réparé peut dissoudre les granulats et créer des fissures qui restent limitées à la zone traitée
La zone réparée peut devenir cathodique et déplacer la corrosion vers d’autres secteurs du ferraillage
Le mortier neuf peut accélérer la carbonatation et rendre les armatures voisines insensibles aux chlorures
La réparation peut interrompre la diffusion de vapeur et provoquer une corrosion uniforme dans toute la structure

La zone réparée peut devenir cathodique et déplacer la corrosion vers d’autres secteurs du ferraillage

Explication

Si les zones affectées ne sont pas correctement repérées, la réparation peut jouer le rôle de cathode et déplacer la corrosion vers d’autres parties du ferraillage. Une réparation locale n’accélère pas nécessairement la carbonatation du mortier neuf.

14. Quelle situation caractérise une réaction sulfatique interne plutôt qu’une réaction sulfatique externe ?

Des alcalins du béton réagissent avec des granulats mal cristallisés et entraînent un gonflement interne
Des sulfates déjà présents dans le béton participent à une formation différée d’ettringite susceptible de le faire gonfler
Des sulfates issus du sol pénètrent dans le béton et provoquent une formation différée d’ettringite susceptible de le faire gonfler
Une eau peu minéralisée capte les ions calcium et fait disparaître la phase liante autour des granulats

Des sulfates déjà présents dans le béton participent à une formation différée d’ettringite susceptible de le faire gonfler

Explication

La réaction sulfatique interne mobilise des sulfates déjà présents dans le béton et forme de l’ettringite différée, susceptible d’entraîner un gonflement. Lorsque les sulfates proviennent du sol ou d’un autre milieu extérieur, il s’agit d’une réaction sulfatique externe.

15. Comment une température élevée peut-elle favoriser la formation différée d’ettringite dans un béton durci ?

La chaleur durcit l’ettringite primaire, puis le refroidissement la fait migrer vers la surface du béton
Les sulfates s’évaporent à chaud, puis la baisse de température crée de nouveaux alcalins dans les pores
L’ettringite primaire se dissout à chaud, puis l’humidité favorise sa reprécipitation après le retour à température ambiante
L’ettringite primaire se transforme en granulats, puis la baisse d’humidité la reconvertit en pâte cimentaire

L’ettringite primaire se dissout à chaud, puis l’humidité favorise sa reprécipitation après le retour à température ambiante

Explication

Au-delà d’une température élevée, notamment autour de 60 °C, l’ettringite primaire peut se dissoudre dans la solution interstitielle; après refroidissement, l’humidité permet sa reprécipitation différée. La chaleur ne transforme pas cette ettringite en granulats.

16. Quel ensemble de conditions rend un ouvrage particulièrement susceptible à une réaction sulfatique interne ?

Une faible température, un environnement sec et une composition ordinaire du béton
Une forte élévation de température, une humidité importante et une composition particulière du béton
Une forte concentration en chlorures, une ventilation soutenue et une faible teneur en sulfates
Une exposition aux alcalins extérieurs, un béton peu humide et des granulats non réactifs

Une forte élévation de température, une humidité importante et une composition particulière du béton

Explication

La réaction sulfatique interne requiert une forte élévation de température, une forte humidité et une composition particulière du béton; elle concerne notamment certains ouvrages massifs ou préfabriqués. Une forte teneur en chlorures n’est pas l’ensemble de conditions déterminant ici.

17. Quel mécanisme est à l’origine du gonflement interne associé à l’alcali-réaction ?

La réaction entre les alcalins de la solution interstitielle et des phases minérales mal cristallisées de certains granulats
La dissolution des ions calcium par une eau peu minéralisée autour des granulats
La réaction entre les sulfates de l’environnement et les hydrates du ciment présents dans la pâte
La transformation des armatures en produits de corrosion qui exercent une pression dans le béton

La réaction entre les alcalins de la solution interstitielle et des phases minérales mal cristallisées de certains granulats

Explication

L’alcali-réaction résulte de l’interaction entre les alcalins de la solution interstitielle et des phases minérales mal cristallisées de certains granulats, ce qui provoque un gonflement interne. La réaction des sulfates avec les hydrates relève d’une attaque sulfatique, non de l’alcali-réaction.

18. Un béton exposé à des sulfates provenant de l’eau de mer ou du sol subit quel type d’attaque ?

Une réaction sulfatique interne, due à des sulfates déjà présents dans le béton
Une alcali-réaction, due aux alcalins de l’eau de mer et aux granulats
Une réaction sulfatique externe, due à des sulfates provenant de l’environnement
Une lixiviation, due à l’absorption des sulfates par une eau peu minéralisée

Une réaction sulfatique externe, due à des sulfates provenant de l’environnement

Explication

La réaction sulfatique externe provient de sulfates présents dans l’environnement, notamment dans l’eau de mer, le sol ou certaines eaux souterraines. La réaction interne mobilise au contraire des sulfates déjà présents dans le béton.

19. Que désigne la lixiviation du béton ?

La disparition de la phase liante autour des granulats sous l’action d’une eau peu minéralisée qui capte des ions calcium
La pénétration de sulfates extérieurs qui réagissent avec les hydrates et font gonfler la pâte de ciment
La réaction des alcalins interstitiels avec des phases minérales réactives contenues dans les granulats
La formation d’acide sulfurique par des bactéries qui oxydent le sulfure d’hydrogène en milieu humide

La disparition de la phase liante autour des granulats sous l’action d’une eau peu minéralisée qui capte des ions calcium

Explication

La lixiviation correspond à la disparition de la phase liante autour des granulats lorsque l’eau peu minéralisée capte notamment les ions calcium du béton. La formation d’acide sulfurique par des bactéries décrit une attaque bactérienne distincte.

20. En milieu riche en H₂S, quel processus bactérien produit l’agent acide qui attaque le béton ?

Les bactéries combinent le dioxyde de carbone et l’eau pour produire de l’acide chlorhydrique
Les bactéries combinent le H₂S et l’oxygène pour produire de l’acide sulfurique
Les bactéries combinent le H₂S et le calcium pour produire de l’acide carbonique
Les bactéries combinent les sulfates et les alcalins pour produire de l’acide phosphorique

Les bactéries combinent le H₂S et l’oxygène pour produire de l’acide sulfurique

Explication

En milieu riche en H₂S, les bactéries produisent de l’acide sulfurique à partir du sulfure d’hydrogène et de l’oxygène, et cet acide attaque les composants du béton. La réaction ne produit pas d’acide carbonique à partir du H₂S et du calcium.

21. Quels paramètres influencent les dégradations du béton dues aux cycles de gel-dégel ?

La température maximale, la teneur en air, l’espacement des joints, la masse de l’ouvrage et l’humidité intérieure
La résistance initiale, la couleur du ciment, la taille des armatures, la durée de prise et l’exposition au soleil
La fréquence des pluies, la nature des granulats, la profondeur des fondations, la vitesse du vent et l’âge du bâtiment
Le nombre de cycles, la vitesse de refroidissement, la température minimale, la durée du gel et l’exposition à l’eau

Le nombre de cycles, la vitesse de refroidissement, la température minimale, la durée du gel et l’exposition à l’eau

Explication

La dégradation dépend à la fois des caractéristiques des cycles de gel et de la présence d’eau. La température maximale et l’espacement des joints ne remplacent pas les facteurs liés au gel décrits ici.

22. Quelle distinction décrit correctement le gel interne et l’écaillage du béton ?

Le gel interne délite la surface, tandis que l’écaillage provoque une microfissuration dans la masse
Le gel interne affaiblit l’adhérence acier-béton, tandis que l’écaillage transforme la pâte de ciment
Le gel interne provoque une microfissuration dans la masse, tandis que l’écaillage délite la zone superficielle
Le gel interne modifie la teinte du béton, tandis que l’écaillage déforme les armatures

Le gel interne provoque une microfissuration dans la masse, tandis que l’écaillage délite la zone superficielle

Explication

Le gel interne engendre des microfissures dans la masse du béton, alors que l’écaillage touche et délite sa surface. L’inversion de ces deux mécanismes constitue une confusion fréquente.

23. Après un incendie, quelles altérations peuvent toucher à la fois les armatures et le béton ?

Les armatures peuvent se déshydrater, tandis que le béton peut se corroder sous l’effet d’une exposition à l’eau
Les armatures peuvent se décarbonater et fondre, tandis que le béton peut perdre son adhérence et se dilater
Les armatures peuvent se dilater et changer de caractéristiques mécaniques, tandis que le béton peut s’écailler et changer de teinte
Les armatures peuvent se microfissurer par dessiccation, tandis que le béton peut se contracter par retrait thermique

Les armatures peuvent se dilater et changer de caractéristiques mécaniques, tandis que le béton peut s’écailler et changer de teinte

Explication

La chaleur d’un incendie peut dilater les armatures et modifier leurs propriétés mécaniques, tout en provoquant l’écaillage et une variation de teinte du béton. La décarbonatation concerne le béton chauffé, et non les armatures.

24. Lors d’un échauffement, quelle évolution caractérise la résistance du béton et l’adhérence entre l’acier et le béton ?

Le béton commence à perdre de la résistance vers 700 à 900 °C, tandis que l’adhérence baisse dès 100 °C et devient presque nulle à 300 °C
Le béton commence à perdre de la résistance vers 450 à 550 °C, tandis que l’adhérence baisse dès 300 °C et devient presque nulle à 900 °C
Le béton commence à perdre de la résistance vers 200 à 300 °C, tandis que l’adhérence baisse dès 150 °C et devient presque nulle à 500 °C
Le béton commence à perdre de la résistance vers 150 °C, tandis que l’adhérence baisse vers 200 à 300 °C et devient presque nulle à 700 °C

Le béton commence à perdre de la résistance vers 200 à 300 °C, tandis que l’adhérence baisse dès 150 °C et devient presque nulle à 500 °C

Explication

La perte de résistance du béton commence vers 200 à 300 °C, tandis que l’adhérence acier-béton diminue dès 150 °C et devient presque nulle à 500 °C. La baisse d’adhérence ne commence donc pas dans la plage de température associée au début de la perte de résistance du béton.

25. Que désigne le retrait du béton ?

Une déformation des armatures provoquée par leur dilatation pendant un incendie
Une perte de masse due à l’écaillage de la surface sous l’effet du gel
Une augmentation de volume causée par la cristallisation des hydrates pendant la prise
Une diminution de volume liée à différents phénomènes, notamment à la température

Une diminution de volume liée à différents phénomènes, notamment à la température

Explication

Le retrait correspond à une diminution de volume du béton et peut notamment être lié à la température. L’écaillage dû au gel est une dégradation de surface, pas la définition du retrait.

26. Quel énoncé associe correctement les types de retrait et une conséquence possible de leurs fissures ?

Les retraits comprennent le ressuage, l’écaillage, la décarbonatation et la fusion ; leurs fissures renforcent l’adhérence des armatures
Les retraits comprennent le séchage, la dessiccation, l’endogène et le thermique ; leurs fissures peuvent laisser entrer l’eau et des agents agressifs
Les retraits comprennent la dilatation, la prise, le tassement et la déshydratation ; leurs fissures réduisent l’exposition de la structure aux agents agressifs
Les retraits comprennent le gel, l’incendie, la carbonatation et la corrosion ; leurs fissures empêchent l’entrée de l’eau dans la structure

Les retraits comprennent le séchage, la dessiccation, l’endogène et le thermique ; leurs fissures peuvent laisser entrer l’eau et des agents agressifs

Explication

Les quatre catégories citées sont les retraits de séchage, de dessiccation, endogène et thermique, et leurs fissures peuvent favoriser la pénétration d’eau et d’agents agressifs. Le gel et l’incendie sont des attaques physiques, et non des catégories de retrait.

27. Dans quelle situation le ressuage peut-il entraîner des fissures superficielles du béton ?

Après la prise, lorsque les hydrates occupent moins de volume que l’eau et le ciment et créent une dépression capillaire
Pendant le refroidissement, lorsque le ciment a chauffé le béton et que la pièce massive se contracte
Avant la prise, lorsque le squelette granulaire se tasse et que des armatures ou des variations d’épaisseur gênent les déformations
Après un cycle de gel-dégel, lorsque l’eau des macropores s’évapore et fait éclater la surface

Avant la prise, lorsque le squelette granulaire se tasse et que des armatures ou des variations d’épaisseur gênent les déformations

Explication

Le ressuage survient avant la prise, avec tassement du squelette granulaire et apparition d’eau claire en surface ; des déformations gênées peuvent alors provoquer des fissures superficielles. La dépression capillaire après la prise caractérise plutôt le retrait endogène.

28. Quel mécanisme provoque le retrait endogène dans un béton hautes performances de rapport eau/ciment inférieur à 0,35 ?

Sous l’effet du gel, l’eau des pores se transforme et crée des fissures dans la zone superficielle
Pendant le refroidissement, le béton se contracte après l’échauffement exothermique du ciment
Avant la prise, le squelette granulaire se tasse et fait remonter une pellicule d’eau claire à la surface
Après la prise, les hydrates occupent moins de volume que l’eau et le ciment initiaux, ce qui provoque une dépression capillaire

Après la prise, les hydrates occupent moins de volume que l’eau et le ciment initiaux, ce qui provoque une dépression capillaire

Explication

Le retrait endogène commence après la prise, dès le début du durcissement, lorsque les hydrates entraînent une dépression capillaire en occupant moins de volume que les constituants initiaux. Le tassement avant la prise correspond au ressuage.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 64 flashcards sur Pathologies des bétons.

Quelles conséquences les dégradations du béton peuvent-elles avoir sur l’ouvrage ?

Elles peuvent entraîner sa ruine.

Quelle approche est privilégiée face aux pathologies ?

La prévention plutôt que les réparations curatives.

Qui définit la durée de vie et le budget de l’ouvrage ?

Le maître d’ouvrage.

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