Rôle de l'enrobage
L’enrobage des armatures et les caractéristiques du béton d’enrobage sont les paramètres fondamentaux permettant de maîtriser la pérennité des ouvrages aux phénomènes de corrosion et donc leur durée de service. Ainsi, il est possible de placer les armatures hors d’atteinte des agents agressifs en les protégeant par une épaisseur suffisante d’un béton compact.
Dans des conditions normales, les armatures enrobées d’un béton compact et non fissuré sont naturellement protégées des risques de corrosion par un phénomène de passivation qui résulte de la création, à la surface du métal, d’une pellicule protectrice de ferrite Fe2O3CaO (dite de passivation). Cette pellicule est formée par l’action de la chaux libérée par les silicates de calcium sur l’oxyde de fer.
La présence de chaux maintient la basicité du milieu entourant les armatures (l’hydratation du ciment produit une solution interstitielle basique de pH élevé de l’ordre de 13). Tant que les armatures se trouvent dans un milieu alcalin présentant un pH compris entre 9 et 13,5, elles sont protégées.
Deux principaux phénomènes peuvent dans certaines conditions neutraliser cette protection et initier la corrosion des armatures en acier :
- la carbonatation du béton par le gaz carbonique de l’air ;
- la pénétration des ions chlorures.
La plus ou moins grande rapidité d’action de ces divers agents est en relation directe avec la porosité du béton et avec la présence éventuelle de fissures qui favorisent la diffusion des gaz ou des liquides agressifs.Le diagnostic des ouvrages affectés par une détérioration du béton d’enrobage recouvrant les armatures révèle que les dommages sont dus, dans la grande majorité des cas, à une épaisseur d’enrobage trop mince et/ou à un béton d’enrobage trop poreux et pas assez résistant.
NOTA : L'enrobage et la compacité ont un impact immédiat sur la période de propagation qui précède l'initiation et le développement de la corrosion des armatures. A titre d'exemple, il est couramment reconnu que l'augmentation de l'enrobage minimal d'une valeur de 10 mm permet d'augmenter la durée de service de l'ouvrage pour passer de 50 ans à 100 ans.
NOTA : Des précisions complémentaires pour la détermination de l’enrobage pour les structures en béton conçues avec l’Eurocode 2 sont données dans le Guide Technique LCPC « Note Technique sur les dispositions relatives à l’enrobage pour l’application en France ».