QCM : Pathologies et durabilité des bétons (22 questions)

Explication

Les agents environnementaux interagissent avec le béton armé et peuvent engendrer des réactions de nature chimique, physique ou physico-chimique. La dégradation ne se limite donc ni à un changement d’aspect ni à la dissolution des granulats.

Explication

Les dégradations du béton armé peuvent résulter d’interactions environnementales de nature physique, chimique ou physico-chimique. La présence d’humidité et de transformations chimiques ne permet pas, à elle seule, d’identifier une réaction alcali-granulats.

Explication

La corrosion des armatures commence par une zone d’amorçage, puis évolue vers une zone de propagation où le volume des produits de corrosion augmente avec le temps. Les autres enchaînements ne décrivent pas les deux étapes générales du processus.

Explication

La carbonatation ou les chlorures abaissent le pH d’environ 13 à moins de 9, ce qui provoque la dépassivation de l’acier et permet son oxydation. La passivation protège l’acier, tandis que sa disparition favorise la formation de rouille.

Explication

L’augmentation du volume de la rouille exerce des contraintes dans le béton, entraînant une délamination, puis des fissures et enfin un éclatement en surface. La délamination correspond à une séparation entre le béton et l’acier, tandis que l’éclatement désigne une rupture superficielle du béton.

Explication

Les chlorures peuvent provenir des constituants du béton ou de l’environnement extérieur, notamment des embruns marins, des sels fondants et de l’eau de mer. La transformation de la portlandite et la formation d’un gel expansif correspondent à d’autres mécanismes de dégradation.

Explication

La réaction alcali-granulats met en jeu certaines formes réactives de silice, de silicates ou de carbonates des granulats et les alcalins, sodium et potassium, de la pâte de ciment. Elle se distingue donc de la corrosion, qui concerne principalement les armatures métalliques.

Explication

La réaction nécessite la présence simultanée de granulats réactifs, d’alcalins, d’une humidité supérieure à 80 % et d’une température supérieure à 20 °C. Une humidité inférieure ou égale à 80 % ne correspond pas à la condition indiquée pour son apparition.

Explication

Le gel expansif issu de la réaction alcali-granulats génère des contraintes mécaniques internes qui dépassent la limite de traction en surface, provoquant des fissures en maillage appelées faïençage. La rouille et la carbonatation relèvent de mécanismes de corrosion des armatures.

Explication

Le sulfate de magnésium fait partie des sulfates susceptibles d’attaquer le béton. La portlandite est un produit de l’hydratation du ciment, et non un agent sulfatique agressif.

Explication

Les sulfates réagissent avec la portlandite, $Ca(OH)_2$, et forment de l’ettringite secondaire, dont l’expansion peut dégrader le béton. La portlandite n’est pas le produit expansif final, contrairement à l’ettringite secondaire.

Explication

La transformation de l’eau en glace s’accompagne d’une augmentation de volume de 9 %, ce qui génère des contraintes mécaniques dans le béton. La formation d’ettringite relève de l’attaque sulfatique et ne décrit pas le mécanisme du gel.

Explication

Les cycles de gel-dégel imposent des contraintes mécaniques répétées qui peuvent dépasser la contrainte limite de traction et endommager le béton. La formation d’ettringite expansive correspond à l’attaque sulfatique, tandis que la corrosion des armatures relève d’un autre mécanisme.

Explication

Le gel interne entraîne une microfissuration répartie dans la masse du béton, alors que les cycles gel-dégel peuvent provoquer l’écaillage de la zone superficielle. L’expansion sulfatique et la corrosion des armatures correspondent à d’autres mécanismes de dégradation.

Explication

Les zones émergée, de marnage et immergée sont exposées à des conditions différentes et peuvent donc subir des mécanismes de dégradation distincts. Les chlorures et les autres agents marins peuvent atteindre plusieurs zones, selon leurs conditions d’exposition.

Explication

L’eau de mer peut provoquer la corrosion de l’acier et favoriser des fissures dues aux cycles gel-dégel. La corrosion est de nature chimique-électrochimique, tandis que le gel-dégel constitue une dégradation physique distincte.

Explication

L’eau de mer peut entraîner une décomposition chimique du ciment et permettre la pénétration du CO₂ ainsi que des chlorures dans le béton. L’abrasion par les vagues relève d’une action physique, tandis que les microbulles d’air sont liées à la protection contre le gel-dégel.

Explication

La porosité renseigne globalement sur la structure poreuse du béton et constitue donc un indicateur général de durabilité. La masse volumique peut caractériser le matériau, mais elle n’est pas l’indicateur général identifié ici.

Explication

Les indicateurs généraux s’appliquent à l’ensemble des bétons, tandis que les indicateurs spécifiques ciblent certaines dégradations dans un environnement donné. La production et la conformité relèvent plutôt du domaine de la norme NF EN-206-1.

Explication

L’essai consiste à suivre dans le temps la prise de masse d’un échantillon séché à 105 °C, avec une surface en contact avec l’eau. La mesure de la tension électrique correspond à la résistivité, et non à la remontée capillaire.

Explication

La résistance se calcule par $R = V/I$, soit $12/3 = 4\,\Omega$. La multiplication de la tension par le courant ne correspond pas à la relation définissant la résistance électrique.

Explication

La perméabilité du béton est mesurée avec un perméamètre CEMBUREAU, ce qui permet ensuite de déterminer une perméabilité apparente. Les autres dispositifs correspondent à des mesures d’absorption, de propriété électrique ou de transfert ionique.