L’ouvrage décrit ici a été en partie financé par l’Office fédéral des routes (projet de recherche AGB2012/010). Grandement, nous reconnaissons l’appui financier.

<ol>
	<li>Bertolini, L., Elsener, B., Pedeferri, P., Redaelli, E., Polder, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair. 2nd edn. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Development of an holistic approach to ensure the durability of new concrete construction. , (1997).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Condition+control+and+assessment+of+reinforced+concrete+structures+exposed+to+corrosive+environments.">Condition control and assessment of reinforced concrete structures exposed to corrosive environments.</a> F&#233;d&#233;ration Internationale du B&#233;ton (fib). , (2011).</li><li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Present+and+future+durability+challenges+for+reinforced+concrete+structures.">Present and future durability challenges for reinforced concrete structures.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1047-1051 (2012).</li><li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+chloride+content+in+reinforced+concrete+-+A+review.">Critical chloride content in reinforced concrete - A review.</a> Cem. Concr. Res. 39 (12), 1122-1138 (2009).</li><li>Breit, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zum+Ansatz+eines+kritischen+Chloridgehaltes+bei+Stahlbetonbauwerken.">Zum Ansatz eines kritischen Chloridgehaltes bei Stahlbetonbauwerken.</a> Beton- und Stahlbetonbau. (5), 290-298 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN14629:+Products+and+systems+for+the+protection+and+repair+of+concrete+structures+-+Test+methods+-+Determination+of+chloride+content+in+hardened+concrete.">European Standard EN14629: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of chloride content in hardened concrete.</a> European Committee for Standardization. , (2007).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ASTM+C1152+Standard+Test+Method+for+Acid-Soluble+Chloride+in+Mortar+and+Concrete.">ASTM C1152 Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete.</a> ASTM International. , (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIA+269/2:2011+Erhaltung+von+Tragwerken+-+Betonbau.">SIA 269/2:2011 Erhaltung von Tragwerken - Betonbau.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (2011).</li><li>Draft, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Draft+recommendation+for+repair+strategies+for+concrete+structures+damaged+by+reinforcement+corrosion.">Draft recommendation for repair strategies for concrete structures damaged by reinforcement corrosion.</a> Mater Struct. 27, 415-436 (1994).</li><li>Broomfield, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corrosion of Steel in Concrete: Understanding, Investigation and Repair. 2nd edn. , (2006).</li><li>Richartz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Die+Bindung+von+Chlorid+bei+der+Zementerh&#228;rtung.">Die Bindung von Chlorid bei der Zementerh&#228;rtung.</a> Zement-Kalk-Gips. 10, 447-456 (1969).</li><li>Vassie, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforcement+corrosion+and+the+durability+of+concrete+bridges.">Reinforcement corrosion and the durability of concrete bridges.</a> Proc. Inst. Civ. Eng. Part 1. 76, 713-723 (1984).</li><li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+steel-concrete+interface.">The steel-concrete interface.</a> Mater. Struct. 50 (2), 143 (2017).</li><li>Polder, R. B., Peelen, W. H. A., Courage, W. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-traditional+assessment+and+maintenance+methods+for+aging+concrete+structures+-+technical+and+non-technical+issues.">Non-traditional assessment and maintenance methods for aging concrete structures - technical and non-technical issues.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1147-1153 (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+Test+Method+for+Corrosion+Potentials+of+Uncoated+Reinforcing+Steel+in+Concrete.">Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete.</a> ASTM International. , (2015).</li><li>Planung, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIA+2006:2013+Planung+Durchf&#252;hrung+und+Interpretation+der+Potenzialmessung+an+Stahlbetonbauten.">SIA 2006:2013 Planung Durchf&#252;hrung und Interpretation der Potenzialmessung an Stahlbetonbauten.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B3:+Merkblatt+f&#252;r+Elektrochemische+Potentialmessungen+zur+Detektion+von+Bewehrungsstahlkorrosion.">B3: Merkblatt f&#252;r Elektrochemische Potentialmessungen zur Detektion von Bewehrungsstahlkorrosion.</a> Deutsche Gesellschaft f&#252;r Zerst&#246;rungsfreie Pr&#252;fung DGZfP. , (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B2:+Merkblatt+zur+zerst&#246;rungsfreien+Betondeckungsmessung+und+Bewehrungsortung+an+Stahl-+und+Spannbetonbauteilen.">B2: Merkblatt zur zerst&#246;rungsfreien Betondeckungsmessung und Bewehrungsortung an Stahl- und Spannbetonbauteilen.</a> Deutsche Gesellschaft f&#252;r Zerst&#246;rungsfreie Pr&#252;fung DGZfP. , (2014).</li><li>Soylev, T. A., Fran&#231;ois, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+of+steel-concrete+interface+and+corrosion+of+reinforcing+steel.">Quality of steel-concrete interface and corrosion of reinforcing steel.</a> Cem. Concr. Res. 33 (9), 1407-1415 (2003).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN+12504-1:2009+-+Testing+concrete+in+structures.+Cored+specimens.+Taking,+examining+and+testing+in+compression.">European Standard EN 12504-1:2009 - Testing concrete in structures. Cored specimens. Taking, examining and testing in compression.</a> European Committee for Standardization. , (2009).</li><li>Andrade, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Test+methods+for+on-site+corrosion+rate+measurement+of+steel+reinforcement+in+concrete+by+means+of+the+polarization+resistance+method.">Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method.</a> Mater Struct. 37 (273), 623-643 (2004).</li><li>Angst, U., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;., Myrdal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+potentials+as+source+of+error+in+electrochemical+measurements+in+concrete.">Diffusion potentials as source of error in electrochemical measurements in concrete.</a> Mater Struct. 42 (3), 365-375 (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN+14630:+Products+and+systems+for+the+protection+and+repair+of+concrete+structures+-+Test+methods+-+Determination+of+carbonation+depth+in+hardened+concrete+by+the+phenolphthalein+method.">European Standard EN 14630: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of carbonation depth in hardened concrete by the phenolphthalein method.</a> European Committee for Standardization. , (2006).</li><li>Gulikers, J., Andrade, C., Kropp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+and+Modelling+the+Chloride+Ingress+into+Concrete.">Testing and Modelling the Chloride Ingress into Concrete.</a> RILEM Proceedings PRO 19. , (2000).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ASTM+C1084+Standard+Test+Method+for+Portland-Cement+Content+of+Hardened+Hydraulic-Cement+Concrete.">ASTM C1084 Standard Test Method for Portland-Cement Content of Hardened Hydraulic-Cement Concrete.</a> ASTM International. , (2013).</li><li>Boschmann K&#228;thler, C., Angst, U. M., Wagner, M., Elsener, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+analysis+for+determination+of+cement+content+in+concrete+to+improve+accuracy+of+chloride+analyses.">Image analysis for determination of cement content in concrete to improve accuracy of chloride analyses.</a> Cem Concr Res. , (2017).</li><li>Angst, U., Wagner, M., Elsener, B., Leemann, A., Nygaard, P. v. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+to+determine+the+critical+chloride+content+of+existing+reinforced+structures.">Method to determine the critical chloride content of existing reinforced structures.</a> VSS report no. 677. , (2016).</li><li>Lambert, P., Page, C. L., Vassie, P. R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigations+of+reinforcement+corrosion:+Part+2+-+Electrochemical+monitoring+of+steel+in+chloride-contaminated+concrete.">Investigations of reinforcement corrosion: Part 2 - Electrochemical monitoring of steel in chloride-contaminated concrete.</a> Mater. Struct. 24 (143), 351-358 (1991).</li><li>Angst, U. M., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+induced+reinforcement+corrosion:+Electrochemical+monitoring+of+initiation+stage+and+chloride+threshold+values.">Chloride induced reinforcement corrosion: Electrochemical monitoring of initiation stage and chloride threshold values.</a> Corros. Sci. 53 (4), 1451-1464 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> RILEM technical committee 235-CTC. , (2015).</li><li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+induced+reinforcement+corrosion:+Rate+limiting+step+of+early+pitting+corrosion.">Chloride induced reinforcement corrosion: Rate limiting step of early pitting corrosion.</a> Electrochim Acta. 56 (17), 5877-5889 (2011).</li><li>Boubitsas, D., Tang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+reinforcement+steel+surface+condition+on+initiation+of+chloride+induced+corrosion.">The influence of reinforcement steel surface condition on initiation of chloride induced corrosion.</a> Mater Struct. 48 (8), 2641-2658 (2015).</li><li>Pacheco, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+of+steel+in+cracked+concrete+-+chloride+microanalysis+and+service+life+predictions.">Corrosion of steel in cracked concrete - chloride microanalysis and service life predictions.</a> TU Delft. , (2015).</li><li>Li, L., Sag&#252;&#233;s, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+corrosion+threshold+of+reinforcing+steel+in+alkaline+solutions+-+Effect+of+specimen+size.">Chloride corrosion threshold of reinforcing steel in alkaline solutions - Effect of specimen size.</a> Corros. 60 (2), 195-202 (2004).</li><li>Angst, U., R&#248;nnquist, A., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probabilistic+considerations+on+the+effect+of+specimen+size+on+the+critical+chloride+content+in+reinforced+concrete.">Probabilistic considerations on the effect of specimen size on the critical chloride content in reinforced concrete.</a> Corros. Sci. 53 (1), 177-187 (2011).</li></ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Les étapes plus critiques pour le succès du protocole expérimental proposé pour déterminer Ccrit sont ceux dont les mesures prises pour prévenir l’initiation de la corrosion fausses et autre acier barre effets de fin. À cet égard, différentes approches ont été testées, parmi lesquels le protocole signalé ici a été trouvé pour donner les meilleurs résultats28. Dans des essais, cette approche a permis diminuant le taux d’initiation faux à moins de 10 %. D’une part, cela est due au revêtement de la zone frontalière de la surface exposée de béton avec de la résine époxy, qui augmente la durée du transport des chlorures dans le béton à la barre en acier se termine bien. En revanche, remplaçant le béton original autour de la barre en acier à ses extrémités par une dense, fortement alcalines coulis cimentaires améliore considérablement la résistance à la corrosion dans ces domaines. Ces systèmes, c'est-à-direenduit l’acier bar se termine par une couche d’un matériau cimentaire modifié aux polymères, ont fait leurs preuves aussi dans les autres études29,30.
Un autre aspect important est le critère pour l’initiation de la corrosion. Ce critère est basé sur le Comité technique RILEM TC-235 visant à recommander une méthode d’essai pour le mesurage du Ccrit dans les échantillons fabriqués dans le laboratoire31. La justification est qu’il est bien connu que le début de corrosion de l’acier non polarisée encastrée dans le béton pourrait avoir lieu sur une longue période de temps plutôt qu’à un instant précis30,32. En acier peut commencer de corrosion à des concentrations relativement faibles de chlorure mais si ce ne sont pas en mesure de soutenir le processus de corrosion, repassivation aura lieu, qui devient apparent par une augmentation potentielle vers le niveau passif initial. Ces événements depassivation-repassivation sont généralement observées dans semblables études30,33,34. La concentration de chlorure mesurée à la fois de corrosion stable est plus pertinente pour la pratique à l’heure où les prémices très des écarts éventuels par rapport au niveau passif deviennent apparents. Avec le critère suggéré, Ccrit représente la concentration de chlorure au cours de laquelle la corrosion initie et propage aussi stable.
Une limitation de la méthode est que les échantillons sont relativement faibles, qui peuvent avoir une influence sur les résultats35,,36. Pour contrer cela, il est conseillé d’utiliser un nombre relativement élevé d’échantillons (idéalement 10). Le niveau de confiance dépend de la distribution statistique de Ccrit dans le domaine de l’essai proprement dit. Pour plus de détails se référer à cet égard, pour faire référence à36. Une autre limite est que les conditions d’humidité dans l’exposition en laboratoire peuvent différer de celles d’une structure réelle. Enfin, la détection de l’initiation de la corrosion peut être difficile dans les cas où le potentiel est généralement négatif, comme dans les ciments de scories ou autres liants contenant du sulfure.
Au meilleur de notre connaissance, c’est la première méthode de détermination decrit Cen ouvrages d’art à un stade avant l’initiation de la corrosion. Contrairement à l’expérience empirique des structures, qui est par définition obtenue après l’initiation de la corrosion, cette méthode peut être utilisée pour mesurer Ccrit pour structures spécifiques ou des éléments de charpente avant la dégradation de la corrosion se produit ; les résultats permet donc d’évaluer le risque de corrosion (futur) et de prédire le temps restant à l’initiation de la corrosion (modélisation de vie service). Ainsi, cette méthode a le potentiel pour être utilisés comme outils de test, semblables à des méthodes éprouvées, utilisées pour les essais mécaniques (résistance à la compression, etc.)
La méthode actuellement appliquée à un certain nombre de différentes infrastructures de béton en Suisse. Cela élargira la connaissance sévèrement limitée5 sur les distributions statistiques de Ccrit dans les structures. En outre, il révèlent l’influence de différents facteurs comme l’âge des structures, les matériaux de construction utilisés, etc.et ainsi fournir des informations importantes pour les ingénieurs civils et pour les décideurs dans la gestion des infrastructures.

Corrosion de l’acier dans le béton, déclenchée par la pénétration des chlorures dans le béton, est la cause la plus fréquente de la dégradation prématurée des structures en béton armés et précontraints et présente donc un des défis plus importants en génie civil1,2,3,4. Les pays industrialisés ont généralement un large inventaire de vieillissement des infrastructures de béton, construits dans la seconde moitié du siècle dernier et donc avec une histoire de plusieurs dizaines d’années d’exposition au climat marin ou dégivrage sels utilisés sur les routes. Être en mesure d’évaluer avec fiabilité la condition de ces structures, par exemple, le risque pour la corrosion, forme la base pour la planification des travaux d’entretien et de gestion de l’infrastructure, en général.
L’approche établie dans l’ingénierie de gestion induite par le chlorure en acier contre la corrosion dans le béton est issu d’un chlorure seuil valeur (aussi appelée contenu, critique chlorure Ccrit)1,5, 6. selon ce concept, initiation de la corrosion est censée se produire dès que la concentration de chlorures dans le béton à la surface de l’acier dépasse le seuil decrit C. Ainsi, évaluer l’état des structures existantes et à estimer la durée de vie restante en général comptent sur la détermination de la teneur en chlorures à différentes profondeurs dans le béton, en particulier à la profondeur de l’acier d’armature incorporé. Un certain nombre de méthodes fiables et standardisées existe pour mesurer cette concentration de chlorure dans les échantillons de béton7,8. En comparant les résultats à Ccrit fournit la base pour l’évaluation du risque de corrosion et de la planification, le type et l’ampleur des mesures de réparation. Toutefois, cette approche nécessite des connaissances de Ccrit.
Différentes normes internationales et recommandations, ainsi que texte livres, précisez les valeurs pour Ccrit1,3,9,10,11. Il s’agit généralement environ 0,4 % chlorure en poids de ciment, basée sur l’expérience à long terme ou début d’études12,13. Toutefois, il est bien connu que la résistance réelle contre Ccrit d’une structure ou un élément de structure est fortement influencée par les matériaux utilisés, à l’âge de la structure et par l’exposition histoire et conditions1 , 5. ainsi, il est généralement admis que l’expérience d’une structure ne doit être appliqué à d’autres structures avec prudence.
Malgré cela, il est fréquent d’ingénierie pratique pour utiliser les valeurs Ccrit , indépendants de la structure réelle. Cela peut s’expliquer par la dispersion énorme de Ccrit dans la littérature et par l’absence de méthodes fiables pour déterminer Ccrit sur place et dans le laboratoire5. L’approche de l’utilisation de valeurs tabulées de seuil dans les évaluations de la durabilité est à la différence des considérations structurales dans les évaluations de l’état de vieillissement des structures en béton. Dans ce dernier cas, il existe un certain nombre de méthodes d’essai normalisées afin de déterminer les propriétés mécaniques, tels que la résistance des matériaux dans la structure (béton, acier d’armature), à utiliser dans les calculs du comportement structural.
Dans ce travail, est présenté un protocole expérimental pour déterminer Ccrit sur des échantillons prélevés sur des ouvrages d’art. L’approche est basée sur le forage de carottes de béton armé dans les parties des structures en béton où la corrosion n’a pas encore commencé. Ces échantillons sont transférées au laboratoire où ils sont soumis à un essai de corrosion accélérée afin d’étudier les conditions d’initiation de la corrosion. Le principal avantage de la méthode proposée est que les échantillons proviennent de structures et donc les conditions réelles d’exposition concernant un certain nombre de paramètres qui sont bien connus à grandement influence Ccrit et qui ne peut pas être représentative imité dans produite en laboratoire des échantillons. Cela inclut le type et l’âge du béton (béton contre mature site-produits béton jeune laboratoire), la surface et type de condition de l’armature en acier utilisés à l’époque de la construction et en général les propriétés de l’acier-béton 14de l’interface. Ainsi que l’exactitude des méthodes de mesure de laboratoire, cette approche permet la détermination fiable du Ccrit pour structures spécifiques ou des éléments de charpente.
L’application du protocole suggéré dans la pratique de l’ingénieur - comparera avec la pratique courante d’utiliser une valeur constante pour Ccrit - améliorer l’exactitude des évaluations de la condition et la puissance prédictive des modèles pour analyser les durée de vie restante. La forte augmentation attendue des travaux de réfection de nos infrastructures construites au cours des prochaines décennies15 pose un besoin urgent d’une telle amélioration en génie de la corrosion des infrastructures.

<table width="651">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Stranded wire</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">cross section at least 0.50 mm&#178;; ideally copper wire, tin plated</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Self-tapping metal screw</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any suitable self-tapping screw, typically of length 4-5 mm and diameter around 2.5 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Ring cable lug</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">suitable to connect screw and cable</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">SikaTop Seal-107</td>
			<td style="width:71px;">Sika</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">two-part polymer modified cementitious waterproof mortar slurry</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Epoflex 816 L</td>
			<td style="width:71px;">Adisa</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">epoxy coating</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Exposure tank</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any suitable tank (e.g. rako box) with a lid;&#160; sufficiently large for exposing the samples</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Reference electrode</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">Any stable reference electrode suitable for continuous immersion in sodium chloride solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Tap water</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="width:216px;height:105px;">Data logger</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any device able to monitor the potentials of all samples vs. the reference electrode at the specified interval (input impedance &#62;10E7 Ohm)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol to determine the chloride threshold value for corrosion in samples taken from reinforced concrete structures

Le vieillissement des infrastructures en béton armé dans les pays développés impose un besoin urgent pour les méthodes d’évaluation fiable de l’état de ces structures. La corrosion de l’acier d’armature incorporé est la cause la plus fréquente pour la dégradation. Il est bien connu que la capacité d’une structure de résister à la corrosion dépend fortement de facteurs tels que les matériaux utilisés ou de l’âge, il est courant de s’appuyer sur seuil valeurs normes prévues ou les manuels. Ces valeurs seuils pour l’initiation de la corrosion (Ccrit) sont indépendants des propriétés réelles d’une certaine structure, ce qui limite clairement l’exactitude des évaluations de la condition et les prédictions de vie service. La pratique d’utiliser les valeurs des tableaux remontent à l’absence de méthodes fiables pour déterminer Ccrit sur place et en laboratoire.
Est présenté ici, un protocole expérimental pour déterminer Ccrit pour différents ouvrages ou éléments de charpente. Un nombre d’échantillons de béton armé est tirée d’ouvrages d’art et essais de laboratoire corrosion est effectuée. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle assure des conditions réelles concernant les paramètres qui sont bien connus, une grande influence sur Ccrit, telles que l’interface acier-béton, qui ne peut pas être imité représentativement en produite en laboratoire des échantillons. Dans le même temps, l’essai de corrosion accélérée en laboratoire permet la détermination fiable du Ccrit avant l’initiation de la corrosion sur la structure testée ; Il s’agit d’un avantage majeur sur toutes les méthodes d’évaluation condition communes qui permettent seulement estimer les conditions pour la corrosion après l’initiation, c'est-à-direlorsque la structure est déjà endommagée.
Le protocole donne la distribution statistique de Ccrit pour la structure testée. Ceci sert de base pour les modèles de prévision probabiliste pour la durée restante à la corrosion, ce qui est nécessaire à la planification de la maintenance. Cette méthode permet potentiellement à l’essai des matériaux d’infrastructures civiles, semblables à des méthodes éprouvées, utilisées pour les essais mécaniques.

La figure 7 affiche des potentiels en acier typiques surveillés pendant l’exposition de chlorure dans le laboratoire. Ces deux exemples montrent que le potentiel peut diminuer sensiblement dans un délai très court, mais que le processus de corrosion peut encore stablement propage pas, qui apparaît à travers une augmentation du potentiel vers son niveau initial passive. Dans ce protocole, le temps d’initiation de la corrosion, c'est-à-dire, l’heure à laquelle l’exposition est arrêtée et Ccrit est déterminée, est défini par une chute de tension marquée suivie de 10 jours de potentiels négatifs (voir la section 3.5.2 et le Discussion pour plus de détails).
Il est fréquent que cela peut prendre plusieurs mois jusqu'à ce que l’initiation de la corrosion stable intervient. Cela dépend aussi de la teneur en chlorures initiale déjà présente dans le béton lorsque les échantillons sont prélevés dans les structures. Dans certains cas des expériences menées jusqu'à présent, il a fallu plus d’un an, jusqu'à ce que la corrosion initiée.
La figure 8 montre un exemple de Ccrit mesurée dans 11 échantillons prélevés sur un plus de tunnel routier âgé de 40 ans dans les Alpes suisses. Tous ces échantillons ont été prélevés dans un espace de 1 à 2 m2, donc vraisemblablement identiquement produites et exposés. Dans cet exemple, la teneur en chlorure à la surface de l’acier au moment de l’échantillonnage était négligeable. En outre, le front de carbonatation était encore loin de la surface de l’acier.
La figure 9 montre deux exemples où l’acier potentiel ont diminué fortement exposés à la solution sans chlorure. Dans un de ces cas précis, il a été lors de l’examen (destructrice) subséquente de l’échantillon constaté que le béton à la profondeur en acier a été déjà gazéifié. À l’arrivée d’eau à la surface de l’acier, le processus de corrosion ainsi immédiatement commencé. Dans l’autre cas, initiation de la corrosion faux s’est produite dans l’un de l’acier barre des extrémités.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig1.jpg"> 
Figure 1 . Dessin schématique de l’échantillon prélevé d’une Structure et un traitement en laboratoire : (un) noyau en béton avec un morceau intégré d’acier d’armature ; (b) réduisant la couverture de béton sur le côté exposé et sur la face arrière de la taille du diamant refroidi à l’eau ; (c) acier barre protection fin au moyen d’enlever certains béton autour de l’acier et son remplacement par une pâte/mortier dense et époxy ultérieures ; et (d)-revêtement époxy sur les faces latérales et sur les zones de la fin de la surface exposée du béton. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig2.jpg"> 
Figure 2 . Schéma de l’installation pour l’essai de Corrosion dans le laboratoire. Cela illustre le positionnement des échantillons dans le réservoir de l’exposition. Entretoises servent à assurer un contact à la solution de l’exposition de la surface d’échantillon de fond. Tous les échantillons sont reliées à un enregistreur de données, mesurant le potentiel de chaque échantillon par rapport à une électrode de référence placée dans la solution de l’exposition. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig3.jpg"> 
Figure 3 . Dessin schématique du temps-les évolutions possibles de la potentielle de l’acier qui illustre le critère pour l’Initiation de la Corrosion. Au point 1, un potentiel goutte à moins de 150 mV de l’initiale « niveau passif » se produit ; au point 2, un potentiel goutte au moins 150 mV se produit, qui est suivie par la repassivation ; au point 3, un potentiel d’une baisse d’au moins 150 mV se produit (à moins de 5 jours maximum) et le niveau de potentiel négatif obtenu est maintenu pendant 10 jours. À tini, retirer l’échantillon de la solution de l’exposition. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig3large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig4.jpg"> 
Figure 4 . Dessin schématique illustrant la coupe et le fractionnement de l’échantillon de béton après la détection de l’Initiation de la Corrosion. Tout d’abord, une « tranchée » est coupée de l’arrière, en parallèle à la barre en acier. En insérant un ciseau ou un outil similaire, la tranchée peut servir à diviser l’échantillon, comme indiqué par les flèches. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig4large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig5.jpg"> 
Figure 5 . Photographies illustrant l’analyse de l’échantillon après l’Initiation de la Corrosion. (a) les deux moitiés de l’échantillon après fractionnement et (b) la rouille tache est visible à l’acier de surface après l’initiation de la corrosion. Photographies de différents échantillons. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig5large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig6.jpg"> 
Figure 6 . Schématique dessin illustrant l’échantillonnage pour l’analyse chlorure après Initiation de la Corrosion : (un) enlèvement de pièces de revêtement époxy de la carotte de béton split (violet = sécants) ; (b) enlever le couvercle béton jusqu'à 2 mm de la surface de l’acier (violet = plan de coupe) ; (c) de meulage sur un intervalle de profondeur de +/-2 mm de la barre épaisseur d’acier (rouge = volume d’échantillon). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig6large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 7" class="xf alt="Figure 7" class=""></img alt="Figure 7" class="xf>igimg » src="/files/ftp_upload/56229/56229fig7.jpg » / &gt; 
Figure 7 . Exemples de mesurée potentiels vs temps courbes. Les gouttes possibles généralement prononcés qui peuvent être suivis d’une augmentation potentielle (repassivation) jusqu'à ce que l’initiation de la corrosion stables selon le critère suggéré lance enfin. (a) montre un cas où le potentiel se stabilise sur le plan négatif, et (b) est un exemple où le potentiel continue à diminuer au cours de la période étudiée de 10 jours. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig7large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig8.jpg"> 
Figure 8 . Exemple de Ccrit mesuré dans 11 échantillons Taken partir dans un petit Beton quartier dans une période de plus de 40 ans, ancienne route du Tunnel dans les Alpes suisses. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig8large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig9.jpg"> 
Figure 9 . Exemples de potentiel marqué diminue immédiatement après une exposition dans une Solution sans chlorure. Dans un cas, le béton à la profondeur en acier a été déjà gazéifié, donc à l’arrivée d’eau à la surface de l’acier, le processus de corrosion commencé immédiatement, conduisant à une diminution nette de potentiel. Dans l’autre cas, initiation de la corrosion faux s’est produite dans l’un de l’acier bar se termine, qui ici a entraîné une diminution potentielle plus graduelle. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig9large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>

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Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

Nous vous proposons une méthode pour mesurer un paramètre qui est très important pour l’évaluation de la corrosion ou prédictions de structures en béton armé, avec le principal avantage de permettre l’analyse des échantillons d’ouvrages d’art. Cela garantit des conditions réelles à l’interface acier-béton, qui sont cruciales pour éviter les artefacts des échantillons de laboratoire faits.

Protocole expérimental pour déterminer la valeur de seuil de chlorure pour la Corrosion dans les échantillons prélevés sur des Structures en béton armé

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

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