Prolonger la durée de vie des structures en béton est l’une des préoccupations majeures de cette industrie. De nombreuses études ont été menées quant à la prédiction, la prévention et la diminution de la corrosion des aciers d’armature causée par les sels de déglaçage. Selon les manuels de conception (CEB, 1992) et la documentation (Cusson, Qian, et Chagnon, 2008), les facteurs les plus importants à considérer pour prévenir la corrosion des aciers d’armature dans le béton sont la qualité du béton utilisé et l’épaisseur du béton recouvrant les armatures.
Par conséquent, la solution la plus efficace pour prévenir la corrosion dans les structures en béton consiste à utiliser un béton de grande qualité ayant été soumis à des conditions de cure adéquates. Cela garantira un béton possédant une microstructure dense et déconnectée en plus de limiter sa fissuration et ainsi assurer une bonne résistance à la pénétration des agents agressifs tels que les ions chlorure. Une fois que le béton a fissuré ou que des agents agressifs ont réussi à pénétrer le béton de recouvrement, les inhibiteurs de corrosion peuvent agir comme barrière protectrice secondaire pour aider à prévenir/ralentir la corrosion.
L’objectif principal de toutes les solutions d’inhibition de la corrosion est soit de prévenir cette dernière en la bloquant, de retarder son initiation (applications préventives) ou de la ralentir une fois qu’elle a été initiée en diminuant la vitesse de corrosion (applications curatives) (Bertolini, Elsener, Pedeferri, et Polder, 2004). Différents types de produits d’inhibition sont offerts sur le marché, mais ils ne sont pas tous efficaces. Selon plusieurs articles (Hansson, Mammoliti et Hope, 1998), (Rouleau, 2013), (Cusson et coll., 2008), l’utilisation d’inhibiteurs à base de nitrite de calcium ajoutés à du béton frais est considérée comme l’une des solutions les plus efficaces pour prévenir la corrosion lorsqu’elle est employée correctement en conjonction avec un mélange de béton de bonne qualité.
Le nitrite de calcium améliore la couche de protection recouvrant les armatures d’acier (Rouleau, 2013) et ralentit la dissolution du fer (action anodique). Cependant, l’efficacité d’inhibition du nitrite de calcium repose sur son dosage (Monticelli, Frignani et Trabanelli, 2000), qui doit être suffisamment élevé par rapport à la quantité de chlorures présente dans le béton (Ann, Jung, Kim, Kim et Moon, 2006).
Pour prévenir l’initiation de la corrosion, plusieurs ouvrages rapportent un effet de seuil et recommandent un ratio de concentration [nitrites]/[chlorure] variant de 0,5 à 1 (Bertolini et coll., 2004). Cependant, le nitrite de calcium est également connu pour agir en tant qu’accélérateur de prise modéré (Hansson et coll., 1998), pouvant affecter la durabilité du béton à long terme si une trop grande quantité est utilisée (Jolin, Beaupré, Pigeon et Lamontagne, 1997), (Dufour, Reny, Lacroix et Morin, 2009).
Par conséquent, les recommandations du fabricant ainsi que les prédictions du degré d’exposition aux ions chlorure pendant la durée de vie de la structure doivent être prises en compte dans le choix du dosage initiale en nitrite de calcium. Les interactions indésirables avec d’autres adjuvants devraient également être considérées lors de la conception d’un mélange de béton contenant du nitrite de calcium.
Bien que l’utilisation de systèmes d’inhibition puisse aider à retarder l’apparition de la corrosion, une fois que celle-ci commence ou que d’importantes fissures apparaissent dans la couverture de béton, il a été constaté que la corrosion est très difficile à arrêter (Cusson et coll., 2008).
Pour toutes ces raisons, et comme cela a été mentionné dans l’introduction du présent document, l’utilisation d’un béton de grande qualité appliqué de façon adéquate et avec une épaisseur de recouvrement suffisante est toujours recommandée afin d’améliorer la durée de vie des structures en béton armé.
– Nicolas Ginouse, Ph. D, ing., Juin 2015