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Indpendamment de leurs caractristiques prop-res, la rsistance des btons est donc variable enfonction du type dexposition au milieu marin et dudegr dimmersion.

Le bton en prsence deau de mer est soumis plusieurs ractions chimiques faisant intervenir dessulfates, des chlorures et des ions magnsium selonplusieurs mcanismes (cristallisation de sels expan-sifs, prcipitation de composs insolubles, attaquesioniques, dissolution de la portlandite, etc.).

Certaines ractions peuvent avoir des effets bn-fiques sur le bton (telle que par exemple la cra-tion dune couche protectrice ou lobturation despores par les prcipits), dautres peuvent gnrerdes phnomnes dexpansion ou de lixiviation. La prsence dions chlorure peut provoquer des ph-nomnes de corrosion des armatures, si la compa-cit du bton et lenrobage des armatures ne sontpas adapts aux conditions dexposition. Les sul-fates et les chlorures peuvent ragir sur les compo-ss hydrats du ciment.

Les parties douvrages plus particulirement expo-ss aux actions de leau de mer sont: les piles et cules des ponts situes en zone de

marnage; les blocs de dfense maritime; les murs de quais.

Les principes de prvention mettre en uvresont les suivants.

Un bton compact et peu permableLe facteur essentiel qui garantit le bon comporte-ment du bton en site maritime est sa compacit.Plus le bton sera compact, plus les agents agres-sifs auront des difficults pntrer et circulerdans son rseau poreux. Ce qui suppose une for-mulation prvoyant un rapport E/C relativementfaible (par lutilisation de super-plastifiants ou dad- juvants rducteurs deau) et une optimisation dusquelette granulaire.

Chapitre Durabilit des ouvrages en bton1

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Une formulation base dun ciment adapt suffisamment dosLa formulation du bton doit comprendre unciment de caractristiques complmentaires PM(Prise Mer), conforme la norme NF P 15-317(ciments pour travaux la mer) ou des ciments base de laitier.

Le respect des valeurs denrobagedes armaturesLe respect des paisseurs denrobage permet dematriser la corrosion des armatures de btonarm.

Une mise en uvre et une cure soignesUne vibration adquate et une cure efficace per-mettent dobtenir les performances souhaites etviter la dessiccation de surface du bton.Lhydratation optimale du ciment permet derduire la porosit et daccrotre la rsistance dubton.

1.2.6 - Phnomne de gonflementinterne sulfatique

Lettringite est un hydrate contenant des sulfatesdont les proprits de gonflement sont connuesdepuis plus dun sicle. Cest pourquoi, des pr-cautions particulires sont prises lorsquun btonest expos un environnement riche en sulfates,notamment vis--vis des caractristiques du ciment.

Cependant, dans certains cas rares, lorsque lebton subi un chauffement au jeune ge, la for-mation diffre dettringite peut avoir lieu sansapport dions sulfate externes. Ces ractions sont

susceptibles de provoquer un gonflement dubton. Les dgradations sont caractrises par desfissures en surface qui apparaissent aprs plusieursannes dexposition des conditions svrescaractrises par une forte humidit. Ce phno-mne rare peut se rencontrer, seulement dans desenvironnements humides, dans des pices mas-sives en bton coules en place en priode estivaleou sur des pices de bton ayant subi un trai-tement thermique. Il est souvent dnomm DEF(Delayed Ettringite Formation), traduction anglaisede Formation Diffre dEttringite. Lorigine dugonflement et la nature des paramtres impliqusont fait lobjet de nombreuses tudes.

On a constat lincidence importante: de la temprature du bton lors de sa prise et de

ses traitements thermiques; de la teneur en alcalin sur la solubilit de lettrin-

gite; de lhumidit (leau tant un des facteurs fonda-

mentaux de la raction).Les cas de structures concernes par cette patholo-gie sont peu nombreux.

La conjonction ncessaire et indispensable denombreux facteurs, limite le nombre douvragessusceptibles dtre exposs au phnomne.

La dmarche prventive consiste limiter linci-dence dun de ces facteurs. En priorit en limitant lchauffement du bton au cur de la structure. Il existe plusieursmoyens pour limiter cet chauffement en interve-nant soit au niveau de la formulation du bton, soitau niveau de sa fabrication, soit lors de la ralisa-tion de louvrage. En utilisant des constituants du bton confor-mes aux normes afin de limiter lapport en sul-

fates.

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En France, des documents spcifiques, recomman-dations et fascicules de documentation, synth-tisent des principes de prvention pour desproblmatiques de durabilit en compltant lesnormes europennes.

1.3.1 - Recommandations pour la prvention contre lesphnomnes dalcali-raction

Les recommandations relatives la prventioncontre les phnomnes dalcali-raction font lobjetdun fascicule dit par le LCPC en juin 1994 inti-tul: Recommandations pour les prventions desdsordres dus lalcali-raction .

Le principe de la dmarche prventive consiste ne pas se retrouver dans une situation danslaquelle sont prsentes simultanment les troisconditions ncessaires lamorage de la raction.Il convient donc dviter la conjonction des trois

facteurs: eau (condition dhumidit relative sup-rieure 80-85 %) / quantit dalcalins dans lebton importante / silice ractive (prsence de gra-nulats ractifs).

La mthode de prvention se dcline en deux ta-pes. Elle consiste en fonction de lenvironnement(classe 1 4 tableau 1) et du type douvrage(type I III tableau 2) dterminer le niveau deprvention atteindre (A, B ou C tableau 3), puis vrifier que la formulation prvue pour le bton estsatisfaisante. Elle permet donc de mettre en uvredes recommandations de prvention adaptes limportance de louvrage et son environnement.


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1.3 Recommandationspour la durabilit des btons

Tableau 3 : niveau de prvention

Types Classes dexposition douvrages 1 2 3 4

I A A A A

II A B B B

III C C C C

Tableau 1 : environnement

Classes Environnement

1 Sec ou peu humide (hygromtrie infrieure 80 %)

2 Hygromtrie suprieure 80 % ou en contact avec leau

3 Hygromtrie suprieure 80 % et avec gel et fondants

4 Marin

Tableau 2 : types douvrages

Types Niveau de risque Exemples douvrages douvrages

Risques dapparition lments non porteursI des dsordres faibles La plupart des produits

ou acceptables prfabriqus en bton

II Risques dapparition La plupart des ouvrages

de dsordres peu tolrables de gnie civil

III Risques dapparition Tunnels, barrages,

de dsordres inacceptables ponts, viaducs

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Les recommandations appliquer sont fonction duniveau de prvention. Niveau A: pas de spcifications particulires Niveau B: six possibilits dacceptation de la for-mule bton* Niveau C: granulats non ractifs (granulats PRPsous conditions)**

risques lis au gel-dgel ne sont pas concerns parces recommandations.

Ce document prcise les dispositions relatives llaboration des btons traditionnels, des Btons Hautes Performances et des btons technologiespcifique: bton dmoulage immdiat (btonsfabriqus en usine de prfabrication), btons mou-ls sur site avec une machine coffrage glissant etbtons projets.

Les principes de prvention sappliquent auxouvrages non protgs des intempries ou encontact avec leau ou les rejaillissements de sau-mure et soumis deux types dexposition spci-fiques: le gel pur ou le gel pur en prsence de selsde dverglaage.

Les principes de prvention permettant dassurerla durabilit des btons durcis en ambiance hiver-nale reposent sur les constatations suivantes.

Le bton rsiste dautant mieux, que sa compacit et sa rsistance mcanique, en

particulier en traction, sont leves; que son degr de saturation en eau est faible; quil est impermable et ne se laisse pas saturer

par les sels de dverglaage; que le rseau de bulles dair est adapt la quan-

tit deau gelable.Ces recommandations permettent: de matriser les agressions pouvant rsulter des

cycles de gel-dgel en prsence ou non de selsde dverglaage;

de formuler et de confectionner des btons dura-bles en ambiance hivernale.

Le bton doit tre compact (rapport E/C faible etdosage en ciment lev), prsenter lorsque nces-saire un rseau de bulles dair appropri, et treformul en utilisant des granulats non glifs.

Les principes de prvention concernent tous lesparamtres de formulation, les conditions environ-nementales et les conditions de fabrication et demise en uvre du bton (temps de transport, vibration, talochage, cure, etc.).

Les recommandations sappuient pour les granu-lats sur les normes NF EN 12620 et XP P 18-545ainsi que sur la norme NF EN 1367-1 pour la sensi-bilit au gel.

Elles dfinissent les essais mettre en uvre ainsique les caractristiques exiger sur le bton durci

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* Pour valider une composition, il convient de rpondre au moins unefois positivement lune des six questions: ltude du dossier granulats montre-t-elle que les granulats sont non-

ractifs? la formulation satisfait-elle un critre analytique (bilan des alcalins)? la formulation satisfait-elle un critre de performance? la formulation prsente-t-elle des rfrences demplois suffisamment

convaincantes? le bton contient-il des additions minrales inhibitrices en proportion

suffisante? les conditions particulires aux granulats PRP sont-elles

satisfaisantes?Si la formulation ne rpond positivement aucune de ces six questions,il convient de modifier tout ou partie des granulats, ou de choisir unciment mieux adapt ou dincorporer des additions minralesnormalises inhibitrices et de revrifier ces six conditions dacceptation.** Utilisation recommande de granulats non ractifs (NR), granulatspotentiellement ractifs effet de pessimum (PRP) ventuellementautoriss sous rserve que les conditions particulires leur emploisoient satisfaites, sur la base dun essai de performance.

La mise en place dun ensemble cohrent de recom-mandations de prvention a enray depuis plus dedix ans toute manifestation du phnomne.

Le phnomne dalcali-raction est depuis plu-sieurs annes parfaitement matris. En effet, il estmaintenant possible de prvenir tout risque dalcali-raction dans les btons et viter ainsi tout dsor-dre.

1.3.2 - Recommandationspour la durabilit des btonsdurcis soumis au gel

Les recommandations de niveau national relatives la prvention contre les mcanismes dvelopps

par le gel font lobjet dun guide technique ditpar le LCPC en dcembre 2003 intitul Recommandations pour la durabilit des btonsdurcis soumis au gel . Les recommandationsconcernent les btons raliss sur chantier, en usi-nes de prfabrication et en centrales de bton prt lemploi pour les ouvrages relevant du domainedu gnie civil, et conus pour une dure dutilisa-tion de projet de cent ans. Les produits prfabri-qus disposant dune certification intgrant les

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(facteur despacement des bulles dair). Les essaisperformanciels sont bass sur des cycles de gel-dgel en prsence ou non de sels de dverglaage.

Elles tiennent compte de lvolution des consti-tuants des btons (ciments, adjuvants, etc.) et dfi-

nissent les essais mettre en uvre ainsi que lescaractristiques exiger sur le bton durci poursatisfaire la durabilit aux cycles gel-dgel en pr-sence ou non de sels de dverglaage.

Rsistance au gel interne

La rsistance au gel du bton dans la masse est va-lue de deux manires suivant le type de bton.

Bton formul avec un agent entraneur dair. Le

facteur despacement L (barre) est dtermin dsle stade de la formulation du bton. Il est mesursur bton durci selon la norme ASTM C 457 unechance de 4 5 jours et permet de valider leffi-cacit du rseau de bulles dair entran. Les para-mtres du rseau de vides dair dans le bton durcisont dtermins au microscope.

Bton formul sans ou avec peu dagent entra-neur dair. La rsistance au gel interne de cesbtons est value avec lessai de performance

dfini dans la norme P 18-424 pour le gel svreavec un fort degr de saturation en eau du bton etdans la norme P 18-425 pour le gel modr quelque soit le degr de saturation en eau du bton, et

pour le gel svre avec une saturation modre eneau du bton. La dure des essais est de lordre detrois mois et demi.

Rsistance lcaillage

La rsistance lcaillage reprsente le comporte-ment de la surface du bton soumis aux cycles degel-dgel en prsence de sels de dverglaage.Elle est dtermine selon la norme XP P 18-420 enmesurant la masse de matire caille (sur quatreprouvettes cubiques de bton durci exposes des cycles de gel-dgel en prsence dune solutionsaline). La dure de lessai est de lordre de troismois.

Quatre classes dexposition dfinies dans la

Norme NF EN 206-1 concernent les btons soumis laction du gel et/ou aux sels de dverglaage. XF1: saturation modre en eau sans agent de

dverglaage. XF2: saturation modre en eau avec agents de

dverglaage. XF3: forte saturation en eau, sans agent de dver-

glaage. XF4: forte saturation en eau, avec agents de dver-

glaage.

La mthode consiste dfinir le type de bton mettre en uvre en fonction des niveaux de gel(gel svre et gel modr) niveau prcis dans la carte des zones de gel en France voir la norme


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NF EN 206-1 et le fascicule de documentationP 18-326 et des niveaux de salage (salage peu fr-quent, salage frquent, salage trs frquent) niveau prcis dans le document SETRA aide llaboration du dossier dorganisation, de la viabi-lit hivernale. Les zones de gel faible ne sont pasconcernes par ces recommandations.

Selon le niveau de gel auquel est soumis louvrageet le niveau de salage, on distingue quatre typesde btons: bton soumis au gel modr sans eau avec peu

de sels de dverglaage (salage peu frquent); bton soumis au gel modr en prsence de sels

de dverglaage (salage frquent); bton soumis au gel svre sans sels de dver-

glaage. Ces btons sont dnomms bton G(bton formul pour rsister au gel interne seul);

bton soumis au gel modr et svre en pr-sence de sels de dverglaage. Ces btons sontdnomms bton G + S (bton formul pourrsister au gel interne et laction des sels dedverglaage).

Seuls les btons G et G + S font lobjet de pres-criptions particulires.

Les recommandations concernent la formulation,

les spcifications sur les constituants (ciments, gra-nulats, additions), les spcifications exiges sur lebton durci ainsi que la fabrication, la mise enuvre et les dispositions constructives.

Pour les btons traditionnels, les recommandationsconcernent les btons de rsistances caractris-tiques 28 jours infrieures 50 MPa, formulsavec un entraneur dair.

Pour les BHP, les recommandations concernent les

btons de rsistances caractristiques 28 jourssuprieures ou gales 50 MPa formuls avec ousans entraneur dair.

Les recommandations distinguent deux classes deBHP en fonction du rapport E/C: classe 1 E/C 0,32 classe 2 E/C < 0,32Et deux types de formulations: bton formul sans entraneur dair ; bton formul avec entraneur dair.Le guide technique consacre aussi un chapitre sp-cifique aux modalits de ralisations des preuvesdtude et de convenance, et donne des lmentspour la mise en place dun plan de contrle de la qualit des btons.

1.3.3 - Fascicule de documentationFD P 18-011

Le fascicule de documentation FD P 18-011 Dfinition et classification des environnementschimiquement agressifs, recommandations pour la formulation des btons dfinit des environne-ments agressifs, pour les btons arms et lesbtons prcontraints. Il permet de spcifier desdispositions prventives adaptes pour la formu-lation des btons rsistant ces environnements

agressifs.Ce fascicule est complmentaire de la normeNF EN 206-1. En effet la norme NF EN 206-1 sp-cifie, dans les tableaux NA.F.1 et NA.F.2, des exi-gences relatives aux btons en fonction des classesdexposition. Elle prcise, pour les classes dexpo-sition XA1, XA2 et XA3 qui correspondent respec-tivement des environnements faible, modreet forte agressivit chimique quil convient de serfrer au fascicule FD P 18-011 pour le choix du

ciment.Le fascicule de documentation FD P 18-011 dfinitet distingue trois types denvironnements chimi-quement agressifs: les milieux gazeux: gaz, vapeurs; les milieux liquides: eaux de mer, eaux rsiduai-

res, solutions acides, solutions basiques, eauxpures;

les milieux solides: sols contenant des sulfatespar exemple.

Il dfinit les modes daction denvironnementschimiquement agressifs (eaux pures, solutions aci-des, solutions basiques, solutions salines milieux

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Tableau 4: types de btons

Niveau Niveau de gel de salage Modr Svre

Peu frquent Bton adapt* Bton G

Bton adapt* avec:Frquent teneur en air minimale de 4 % Bton G + Sou essais de performance

Trs frquent Bton G + S Bton G + S

* Bton adapt: bton conforme aux normes en vigueur, (norme NF EN 206-1 et normes de produit) et possdant une bonne compacit.

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gazeux, sols) et prcise, pour ces environne-ments, les compositions et les caractristiques des

ciments privilgier.Pour chaque environnement agressif, correspon-dant aux classes dexpositions XA1, XA2 et XA3(dfinies dans la norme NF EN 206-1), le fasciculedonne des recommandations sur le choix du typede ciment pour les milieux contenant des sulfates,les milieux acides et leau pure.

Il recommande en particulier des mesures prven-tives pour la formulation des btons afin dassurer

leur durabilit.Il dfinit des mesures de protection pour les ouvra-ges en fonction des conditions environnementalesagressives auxquelles ils sont soumis.

1.3.4 - Recommandations pour la prvention des dsordres lis aux ractions sulfatiques

internes

De nombreuses recherches, aussi bien au sein durseau des laboratoires de lquipement que dansles centres de recherches de lindustrie cimentireet lindustrie du bton prfabriqu, ont permis demettre au point et de valider des principes de prvention mettre en uvre.

Un groupe de travail pilot par le LCPC a rdigdes recommandations pour se prmunir contre ledveloppement de ractions sulfatiques internes(RSI) et limiter le risque dapparition des dsordresinduits par ces ractions. Elles font lobjet dunguide technique publi en aot 2007 intitul: Recommandations pour la prvention des dsor-dres dus la raction sulfatique interne .

Ces recommandations prcisent des dispositionsconstructives mettre en uvre pour la concep-

tion et la ralisation de louvrage et des prcau-tions appliquer pour la mise en uvre et la formulation du bton. Elles sont complmentairesdes spcifications de la norme NF EN 206-1.


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Tableau 5 : recommandations pour le choix du ciment en milieux acides

Tableau 6 : recommandations pour le choix du ciment en milieux contenant des sulfates (solution)

Tableau 7 : recommandations pour le choix du ciment en milieux contenant des sulfates (sol)

Tableau 8 : recommandations pour le choix du ciment en eaux pures

Classe dexposition Choix du ciment

XA1

CEM II/B-S, CEM II/B-V, CEM II/B-P, CEM II/B-Q,CEM II/B-M (S-V), CEM III/A conformes la normeNF EN 197-1

CEM III/A conformes la norme NF EN 197-4 Ciments conformes la norme NF P 15-317 (PM)ou NF P 15-319 (ES)

CEM IV/A et B conformes la norme NF EN 197-1

XA2

CEM II/B-S, CEM II/B-V, CEM II/B-P, CEM II/B-Q,CEM II/B-M (S-V), CEM III/A conformes la normeNF EN 197-1

CEM III/A conformes la norme NF EN 197-4 Ciments conformes la norme NF P 15-319 (ES) CEM IV/A et B conformes la norme NF EN 197-1

XA3

CEM III/A, B et C, CEM V/A et B conformes la

norme NF P 15-319 Ciments daluminates de calcium conformes la normeNF EN 14647

CEM IV/B conforme la norme NF EN 197-1


XA1 Pas de recommandations particulires

XA2

(Au-dessous de 1500 mg/l) ciments conformes la

norme NF P 15-317 (PM) ou NF P 15-319 (ES) (Au-dessus de 1500 mg/l) ciments conformes la normeNF P 15-319 (ES)

XA3 Ciments conformes la norme NF P 15-319 (ES)


XA1 Pas de recommandations particulires

XA2 Ciments conformes la norme NF P 15-317 (PM)ou NF P 15-319 (ES)

XA3 Ciments conformes la norme NF P 15-319 (ES)


XA1

XA2

XA3

CEM III/A, B et C, CEM V/A et B conformes la normeNF P 15-319,

Ciments daluminates de calcium conformes la normeNF EN 14647

CEM IV/B conforme la norme NF EN 197-1

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Elles prennent en compte: la catgorie douvrages; les actions environnementales auxquelles seront

soumises les parties douvrages concernes pen-dant la dure dutilisation de la structure;

les conditions thermiques du bton lors de sa mise en uvre et au cours de son durcissement.

Les prcautions mettre en uvre sont fonctiondun niveau de prvention dfini pour chaque par-tie douvrage potentiellement critique . Sontconcernes par ces recommandations uniquementles parties douvrages en bton de dimensionsimportantes en contact avec leau ou soumises une ambiance humide. Il sagit de pices massivesou critiques pour lesquelles la chaleur dgagelors de lhydratation du ciment (la prise et ledurcissement du bton gnrent un dgagementde chaleur d lexothermie des ractions dhy-dratation) est peu vacue vers lextrieur, ce quiconduit une lvation importante de la tempra-ture au cur du bton.

Le principe de la dmarche prventive consiste identifier les parties douvrages susceptibles dtresoumises au phnomne de RSI, puis dfinir unniveau de prvention ncessaire en fonction de la catgorie de louvrage (catgories I III dutableau 9, traduisant le niveau de risque que lematre douvrage est prt accepter) ou de la par-tie douvrage et des classes dexposition spci-fiques la RSI (tableau 10), (intgrant limportance

Nota

La catgorie douvrages dpend de son utilisation et du niveau de consquences en terme de scurit que le matre douvrage est prt accepter.

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Tableau 9 : catgorie douvrages

Tableau 10 : classes dexposition de la partie douvrage vis-a-vis de la RSI

Catgorie douvrages

Niveau de consquences

dapparition des dsordres

Exemples douvrage ou de partie douvrage

I Faibles ou acceptables

* Ouvrage en bton de classe dersistance infrieure C 16/20* lments non porteursde btiment

II Peu tolrables * lments porteurs de la plupartdes btiments et les ouvrages de

Gnie Civil

III Inacceptables ou quasiinacceptables

* Btiments racteurs de centralesnuclaires* Barrages, tunnels* Ponts et viaducs exceptionnels

Classe dexposition

Description de lenvironnement

Exemples informatifs

XH1Sec ou humiditmodre

* Partie douvrage en bton situe

lintrieur de btiments o le tauxdhumidit de lair ambiant estfaible ou moyen* Partie douvrage en bton situe lextrieur et abrite de la pluie

XH2 Alternance dhumi-dit et de schage Humidit leve

Partie douvrage en bton situe lintrieur de btiments ole taux dhumidit de lair ambiantest lev Partie douvrage en bton nonprotge par un revtement etsoumis aux intempries sansstagnation la surface

XH3

En contact durableavec leau Immersionpermanente Stagnation deau la surface Zone de marnage

Partie douvrage en bton submer-ge en permanence dans leau Partie douvrage en bton rguli-rement expose des projectionsdeau

Nota Ces classes dexposition spcifiques la RSI sont complmentaires des 18 classes dexposition dfinies dans la norme NF EN 206-1. Elles doivent tre spcifies dans le CCTP pour chaque partie douvrage susceptible dtre soumise au phnomne de RSI.

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Les prcautions appliquer sont fonction dechaque niveau de prvention par ordre croissant

dexigences de As Ds. Elles visent essentielle-ment limiter la temprature maximale suscepti-ble dtre atteinte au cur de chaque picecritique.

titre dexemples: les prcautions appliquer pour le cas le pluscourant, soit le niveau de prvention As, est la sui- vante : la temprature T max susceptible dtreatteinte au sein de louvrage doit rester infrieure 85 C;

pour le niveau de prvention Bs, lune des deuxprcautions suivantes doit tre mise en uvre: la temprature Tmax doit rester infrieure

75 C; si T max ne peut rester infrieure 75 C, elle

doit rester infrieure 85 C et une desconditions suivantes doit tre respecte;

matrise du traitement thermique(dure du maintien de la tempratureau-del de 75 C limite);

utilisation dun ciment adapt; vrification de la durabilit du bton

vis--vis de la RSI laide de lessai deperformance (LPC n 59).

TABLEAU 4:

Le guide propose des dispositions pour limiter lesrisques potentiels de raction sulfatique interne.

Au niveau de la conception et du dimensionne-ment des ouvrages, en vitant les zones de sta-gnation deau, en protgeant le bton par unetanchit, en privilgiant les pices creuses.


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Tableau 11 : choix du niveau de prvention

Tableau 12 : rcapitulatif des prcautions appliquer vis-a-vis de la RSI

Catgorie douvrage

Classe dexposition XH1 XH2 XH3

I As As As

II As Bs Cs

III As Cs Ds

des paramtres eau et humidit) traduisant lenvi-ronnement dans lequel se trouve le bton.

chaque niveau de prvention (As, Bs, Cs, Ds) cor-respond un niveau de prcaution appliquer.

Il convient alors de mettre en uvre pour chaquepartie douvrage concerne les prcautions adap-tes chaque niveau de prvention (tableau 11,obtenu par croisement des classes dexposition etdes catgories douvrages).

Nota Le choix du niveau de prvention pour chaque partie douvrage est de la respon- sabilit du matre douvrage. Le niveau de prvention doit tre spcifi dans le CCTP.Au sein dun mme ouvrage les parties susceptibles dtre soumises au phnomne de RSI peuvent tre lobjet de niveaux de prvention diffrents.

Les prcautions sont modules en fonction duniveau de prvention. Elles portent en prioritsur la fabrication, le transport et la mise enuvre du bton. Des prcautions sur la formu-lation sont aussi possibles si ncessaire.

Niveau de prvention

Temprature maximale du bton T max

Temprature limite du bton T limite

Conditions respecter si temprature comprise entre T max et T limite

As 85 C / /

Bs 75 C 85 C Matrise du traitement thermique

ou ciment adaptou essai de performance

Cs 70 C 80 C Matrise du traitement thermique

ou ciment adapt

ou essai de performance

Ds 65 C 75 C Ciment adapt Validation de la formulation par un laboratoire

indpendant expert en RSI

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Au niveau de la formulation: il est prfrablede choisir des ciments faible chaleur dhydrata-tion nots LH (cf. amendement A1 la normeNF EN 197-1).A priori les 5 types de ciments courants (CEM I,CEM II, CEM III, CEM IV et CEM V) sont utilisables.Une partie du CEM I peut aussi tre substitue pardes additions minrales (dans la limite permise parla norme NF EN 206-1) afin de diminuer lexother-mie de bton.Un compromis peut savrer ncessaire sur lechoix du ciment adapt par exemple dans le cas depices critiques soumises un gel svre associ des sels de dverglaage et qui seraient suscepti-bles dtre aussi soumises un risque de ractionsulfatique interne. En effet les recommandationsrelatives au gel imposent des dosages levs enciment de type CEM I, solution pas favorable pourlimiter la temprature du bton au jeune ge.La dtermination du ciment adapt doit donc faire lobjet trs souvent dune analyse multicri- tre privilgiant en priorit la durabilit de len-semble de louvrage, en respectant lesspcifications lies aux classes dexposition, tout en prenant en compte de manire perti-nente les exigences de mise en uvre.

Lors de la fabrication (refroidissement des granu-

lats, eau de gchage froide) et du transport dubton (rduction du temps de transport et dat-tente des toupies).

Au cours de la mise en uvre: il convient en par-ticulier dviter le coulage des ouvrages en priodede fortes chaleurs ou de mettre en uvre tous lesmoyens ncessaires pour rduire la tempraturedu bton (par exemple en incorporant des serpen-tins dans le bton dans lesquels on fait circuler deleau frache) et/ou de privilgier des coffrages non

isolants.Ces dispositions doivent permettre: de limiter la temprature atteinte au sein du

bton ; dviter les contacts prolongs du bton avec

leau.

Le LCPC a dvelopp un essai de performanceacclr sur bton (mthode dessai des LPCn 66: ractivit dune formule de bton vis--vis

dune raction sulfatique interne) permettant d- valuer la durabilit des couples Formule de btonet chauffement du bton vis--vis de la forma-tion dettringite diffre suivie dexpansion, qui

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1. Dans le cas CEM I et CEM II/A. Teneur en alcalins quivalents actifs du bton limite 3 kg/m 3 .2. Ciment avec teneur en So 3 infrieure 3 % et dont le C 3 A du clinker est infrieur 8 %.3. Le CEM I doit respecter C 3 A (rapport au ciment) infrieure 8 % et SO 3 infrieure 3 %.4. La proportion daddition doit respecter les spcifications de la norme NF EN 206-1.

soit reprsentatif des phnomnes observs dansdes cas rels et adapts aux conditions dexcu-

tion, tels que le cycle de traitement thermiqueappliqu au bton lors de ltuvage en usine deprfabrication et lchauffement dune pice mas-sive, de taille critique, coule en place sur chantier.Cet essai dune dure de 12 15 mois, consiste caractriser le risque de gonflement dun bton vis--vis de la RSI. Il permet de valider une formulationde bton en dterminant sa ractivit potentielle la formation diffre dettringite.

Le guide LCPC rappelle (annexe III) les principes de

lexothermie des ractions dhydratation et linci-dence du dosage en liant et de sa nature. Il pro-pose aussi (annexe IV) une mthode de calculsimplifie permettant destimer la tempratureatteinte au cur du bton.

Llvation de temprature au sein dune partiedouvrage en bton est fonction:

de lexothermie du bton; de la gomtrie de la partie douvrage; de la temprature initiale du bton lors de la mise

en uvre dans le coffrage; des dperditions thermiques lies en particulier

au type de coffrage.

Ce calcul permet dvaluer si la partie douvragedoit tre considre comme une pice critique vis--vis des risques de RSI. Il comprend une succes-sion dtapes:

le dgagement de chaleur induit par le ciment partir de donnes propres en particulier sondosage et sa chaleur dhydratation;

la prsence ventuelle dadditions minrales; les dperditions thermiques.


Tableau 13 : recommandation sur le choix des ciments vis--vis de la RSI, selon le niveau de prvention

Niveau de prvention Ciment adapt

Bs Ciment conforme la norme NF P 15-319 (ES) (1) CEM II/B-V, CEM II/B-S, CEM II/B-C, CEM II/B-M (S-V), CEM III/A, CEM V (2)

CEM I en combinaison avec cendres volantes, laitiers de haut-fourneau (3)Proportion dadditions suprieure 20 % (4)

Cs

Ciment conforme la norme NF P 15-319 (ES) (1) CEM II/B-V, CEM II/B-S, CEM II/IB-C, CEM II/B-M (S-V), CEM III/A, CEM V (2) CEM I en combinaison avec cendres volantes ou laitiers de haut-fourneau (3)Proportion dadditions suprieure 20 % (4)

Ds Ciment conforme la norme NF P 15-319 (ES) (1)

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