Prévention des désordres dus à la réaction sulfatique interne
La réaction sulfatique interne entraîne le gonflement et la fissuration du béton. Les experts de la durabilité du béton connaissent bien le phénomène, les conditions dans lesquelles il se produit et la manière de le prévenir pour de futurs ouvrages.
L'ouvrage en quelques mots
La réaction sulfatique interne (RSI) par formation différée d’ettringite est une cause de désordres susceptibles d’endommager assez sévèrement des ouvrages en béton, par gonflement du béton puis fissuration des structures. Cette réaction se produit notamment, suite à un échauffement important du béton intervenu plusieurs heures ou plusieurs jours après son coulage. Elle touche les ouvrages de génie civil et les bâtiments dont des éléments de taille importante sont en contact avec l’eau ou soumis à une ambiance humide.
Si les cas répertoriés en France sont peu nombreux, ils sont néanmoins suffisamment importants pour justifier que des précautions soient prises pour les nouveaux ouvrages à construire. Dans l’état actuel des connaissances, peu de résultats de recherche ont été publiés sur le sujet du traitement des ouvrages atteints de RSI et aucune solution de traitement n’a été proposée pour bloquer l’évolution de cette réaction au sein des ouvrages. Une démarche préventive s’avère indispensable pour éviter l’apparition et le développement de cette réaction dans les ouvrages à construire.
Les Recommandations pour la prévention des désordres dus à la réaction sulfatique interne s'adressent aux maîtres d'ouvrage et d'œuvre et aux entreprises de génie civil pour les guider dans la détermination du niveau de prévention à appliquer au futur ouvrage et dans les dispositions à prendre pour la conception et le dimensionnement de l'ouvrage et pour la formulation, la fabrication et la mise en œuvre du béton.
Les présentes recommandations constituent une actualisation des recommandations de 2007 auxquelles elles se substituent, en tenant compte des nouvelles connaissances acquises depuis la précédente publication.
Pour en savoir plus sur l'ouvrage
- Bruno GODART (Ifsttar)
- Loïc DIVET (Ifsttar)
- AMMOUCHE Abdelkrim, Lerm
- BEAUFORT Yohan, Vicat
- BENBOUDJEMA Farid, ENS Cachan
- BESSETTE Laetitia, Vicat
- CASABIEL Ludovic, CIMbéton
- CUSSIGH François, VINCI Construction France
- DELORT Michel, ATILH
- DIVET Loïc, Ifsttar
- ESCADEILLAS Gilles, INSA Toulouse
- FOURMENT Yvon, CEMEX
- GODART Bruno, Ifsttar
- GONNON Pascal, Omya
- GOTTELAND Philippe, FNTP
- GUILLOT Xavier, Lafarge France
- HASNI Lotfi, Ginger-CEBTP
- IZORET Laurent, ATILH
- JEAN-PIERRE Alain, EDF
- LAVAUD Stéphane, Ifsttar
- LEKLOU Nordine, Université de Nantes
- LINGER Lionel, VINCI Construction grands projets
- MARTIN Renaud-Pierre, Ifsttar
- PETITPAIN Marjorie, Cerib
- POTIER Jean-Marc, SNBPE
- RIZZO Nicola, ECOCEM France
- ROUGEAU Patrick, Cerib SAUVAGET Cyril, EDF
- TORRENTI Jean-Michel, Ifsttar
- WALLER Vincent, Unibéton / HeidelbergCement Group
Les présentes recommandations ont pour objectif de limiter le risque d’apparition de désordres liés à la réaction sulfatique interne. Cette dernière est provoquée par la formation différée d’ettringite dans un matériau cimentaire et se produit notamment en raison d’un échauffement important du béton intervenu plusieurs heures ou plusieurs jours après son coulage. Elle provoque un gonflement du béton qui engendre à son tour une fissuration des structures. Elle peut se rencontrer avec deux types de béton : les bétons traités thermiquement et les bétons coulés en place dans des pièces dites critiques.
Ces recommandations concernent les ouvrages de génie civil et les bâtiments comportant des éléments de dimensions importantes en contact avec l’eau ou soumises à une ambiance humide. Elles fixent le niveau de prévention à atteindre en fonction de la catégorie de l’ouvrage (ou de la partie d’ouvrage) et des conditions d’exposition auxquelles il (ou elle) est soumis(e). À chacun des quatre niveaux de prévention retenus, sont associées des précautions à appliquer et des vérifications à effectuer. Elles présentent également des dispositions liées à la conception et au dimensionnement des ouvrages, à la formulation et à la fabrication du béton, ainsi qu’à sa mise en œuvre.
Les présentes recommandations combinent approche performantielle et prescriptions de moyens, et constituent une actualisation des précédentes recommandations de 2007 auxquelles elles se substituent, en tenant compte des nouvelles connaissances acquises depuis.
- Introduction
- Chapitre 1. Généralités sur la réaction sulfatique interne
- 1.1 Le phénomène de la réaction sulfatique interne
- 1.2 Les principaux paramètres de la RSI
- 1.3 Le contexte normatif
- 1.4 Influence des constituants du béton et formulation
- Chapitre 2. Détermination du niveau de prévention nécessaire
- 2.1 Catégories de l’ouvrage ou de la partie d’ouvrage
- 2.2 Classes d’exposition vis-à-vis de la RSI
- 2.3 Niveaux de prévention
- Chapitre 3. Précautions en fonction des niveaux de prévention
- 3.1 Niveau de prévention As
- 3.2 Niveau de prévention Bs
- 3.3 Niveau de prévention Cs
- 3.4 Niveau de prévention Ds
- 3.5 Remarques sur les combinaisons Ciment + additions minérales
- Chapitre 4. Dispositions liées à la conception et au dimensionnement des ouvrages, à la formulation et à la fabrication du béton ainsi qu’à sa mise en oeuvre
- 4.1 Généralités
- 4.2 Dispositions liées à la conception et au dimensionnement des ouvrages
- 4.3 Dispositions liées à la formulation du béton
- 4.4 Dispositions liées à la fabrication et au transport du béton
- 4.5 Dispositions liées à la mise en oeuvre du béton
- 4.6 Dispositions spécifiques à la préfabrication
- Annexe 1 Quelques précisions sur la réaction sulfatique interne
- Annexe 2 Rappel sur l’exothermie des bétons
- Annexe 3 Estimation des températures atteintes dans les structures à construire
- Annexe 4 Essai performantiel
- Annexe 5 Méthodologie de qualification des ciments SR3 et SR5 conformes à la marque NF liants hydrauliques (NF002)
- Références
Ifsttar. Recommandations pour la prévention des désordres dus à la réaction sulfatique interne. Marne-la-Vallée : Ifsttar, 2017. Techniques et méthodes, GTI5. 70 pages. Numéro ISBN 978-2-85782-738-2.
- fichier pdf (ISBN 978-2-85782-738-2), en téléchargement gratuit et sous licence CC BY-NC-ND 4.0.
- livre broché (ISBN 978-2-85782-737-5), à la vente 30 € HT. Nous contacter.
- version anglaise (ISBN 978-2-85782-745-0), en téléchargement gratuit et sous licence CC BY-NC-ND 4.0.
Fiche d'identité de l'ouvrage
Titre : | Recommandations pour la prévention des désordres dus à la réaction sulfatique interne |
Auteurs : | Ifsttar |
Éditeur : | IFSTTAR |
Collection : | Les collections de l'IFSTTAR |
Référence : | GTI5 |
ISBN : | 978-2-85782-738-2 / 978-2-85782-737-5 |
Éditions : | Fichier pdf en libre accès / Livre broché à la vente |
Licence : | L'édition pdf est diffusée sour licence CC BY-NC-ND 4.0 |
Date de parution : | Publié en octobre 2017 |
Nombre de pages : | 70 pages |
Langue : | Français (version anglaise disponible) |
Mots clés : | ouvrage, béton, réaction sulfatique interne, ettringite différée, prévention, précaution, température, échauffement, conception, formulation, mise en œuvre |
Contact : | librairie(at)univ-eiffel.fr |