Traitement anti-corrosion des bétons Matinée STRRES ... · baisse du pH < 9,8 Si insuffisance...

Des chantiers en images

Marseille Cité Radieuse – Le Corbusier…

Traitement anti-corrosion des bétons

Matinée STRRES 27-11-2013 Marseille

STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON

Sinistres conséquents aux Réparations par patch de ragréage

Image Parex Lanko


Les courants de corrosion

Phénomène ELECTROCHIMIQUE

Carte des DDP


Acier

C02 dans l’air (60-80%HR)

baisse du pH < 9,8

Si insuffisance d’enrobage des armatures

Induit la CORROSION des ACIERS

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

phénolphtaléine Béton Carbonaté Béton sain

thymolphtaléine Béton Carbonaté Béton sain

1ère pathologie – la corrosion induite par la CARBONATATION


Piscine de Thalassothérapie

2nde pathologie – la corrosion induite par les ions CHLORURES

Dissolution aciers sans éclats

Déchloruration du Signal du Havre


De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion

Extraire les Chlorures – ou les collecter dans des « Puits »


C.a - la déchloruration La DECHLORURATION en images


De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion

La REALCALINISATION pour endiguer la Carbonatation


Alcalins

Electrolyse

Electro-osmose

B.d - Le traitement électrochimique de réalcalinisation (NOVBETON) La REALCALINISATION en images


Les Traitements de la Corrosion De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion

La PROTECTION CATHODIQUE à Courant Imposé (PCCI)

pour endiguer la Carbonatation en milieu humide


B.b - la protection cathodique à courant imposé (PCCI) La PROTECTION CATHODIQUE (PCCI) en images


B.c - les anodes galvaniques Les ANODES GALVANIQUES ponctuelles en image

Pains de ZINC

Anodes en ZINC

=

anodes sacrificielles


B.c - les anodes galvaniques Les ANODES GALVANIQUES surfaciques en image

Zinc Projeté


Les Traitements de la Corrosion De la PATHOLOGIE au(x) TRAITEMENT(s) de la corrosion

Passivation par création d’un film d’oxydes stables sur l’acier

Traitement chimique sans apport de courant


- pénétration par absorption (mécanisme lent)

- Reims 15 000m2 d’application

MonoFluoroPhosphate de Sodium – Contrôle de Pénétration par méthode LPCn°60

B.a - Le traitement chimique par inhibiteur de corrosion MFP L’inhibiteur MFP (monofluoro phosphate de sodium) voie gel en images

« phosphatation à froid » - Pénétration quantifiée par test LPCn°60

Carotte 8.1

0.001

0.01

0.1

1

10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Profondeur (mm)

Co

ncen

trati

on

(%

/béto

n) PO3F

MFP total


Que faites vous avec votre édifice / patient Malade ?

Béton Médecine

Labo béton Labo d’analyses

Bureau Expert Dr. de famille

BET structures Antécédents familiaux

Comprendre les origines de la maladie

Prescrire le procédé de réparation / le remède

Sélection de l’entreprise sachante Trouver le chirurgien

Discussion Expert – Entreprise Discussion Dr. - Chirurgien

Réalisons l’importance d’un DIAGNOSTIC

pour cerner le remède le plus approprié


MOA : Ville de Reims – DRAC Champagne Ardennes MOE : F.CHATILLON (ACMH)

REIMS 2010-2012

Halles BOULINGRIN

PCCI – Anodes Discrètes


Halles BOULINGRIN – PCCI Anodes Discrètes

Construction 1927-29

Architecte Emile Maigrot

Ingénieur Eugène Freyssinet

Entreprise Limousin

source www.ville-reims.fr

source PAT ACMH

Historique de l’édifice

Particularités Voiles minces <10cm

Arcs en extrados

Coffrage cintré, translaté


Les Traitements retenus (Phase Essais MOA – MOE)

Limitations :

- Granulats réactifs aux alcalins

- Choix architectural ne permet pas l’installation d’une PCCI sur l’extrados de la voûte

Pour les parties élevées : en regard des caractéristiques des bétons

- Bétons de catégorie B18 – B25 , porosité élevée

- Enrobages faibles < 1cm

Sur les voiles minces (voûtes) et parements extérieurs est appliqué :

un Inhibiteur de corrosion MFP

Pour les murs de soutènement :

- humidité quasi constante – absence d’étanchéité extérieure contre le sol

- apports de sulfates par le sol

Une PCCI (Protection Cathodique à Courant Imposé) protège les aciers



source www.culture.gouv.fr

source PAT ACMH

source www.ville-reims.fr

source PAT ACMH


Murs périphériques

Installation d’une PCCI

à anodes discrètes


Anodes : durAnode3 CPI



Importance de 3 choses pour la diffusion des courants :

- Adhérence sur le support

- Diffusion homogène des courants

- Inutile d’injecter trop de courant


_ +

Risque d’acidification locale à l’anode (H+)

Cl-

Zonage de la PCCI (fn. Humidité)



Principe de câblage


Electrodes de référence + Sondes de Dépolarisation + Liaison Monitoring Acier


Continuité électrique < 1 Ohm



Contrôle individuel des percements


Vérification de l’absence de continuité Aciers / Anodes



Câblage en cours

La durabilité de l’installation dépend premièrement

de la surveillance des raccordements

Liaison aux aciers encapsulée dans une résine Epoxy

Continuité électrique entre aciers par points de soudure


PAQ selon NF EN 12696



Mise en route de la Polarisation


Voltage drop ≤ 10mV

entre l’anode n°1 et l’anode n°60

29/11/2011 17:43:55 4 0 118 0 115 0 123 0 112 -652 -652

29/11/2011 17:46:52 4 0 133 0 118 0 127 0 120 -433 -433

29/11/2011 18:16:15 1 5 2733 10 2776 5 2760 0 2797 -545 -545

29/11/2011 18:19:12 1 375 1723 380 1816 290 2293 340 2629 -685 -545

29/11/2011 18:22:08 1 302 1632 302 1693 187 1866 192 1971 -694 -545

29/11/2011 18:28:01 1 302 1659 302 1722 182 1864 182 1948 -716 -662

29/11/2011 18:33:53 1 302 1674 302 1734 182 1879 182 1960 -727 -677

Reims

;Date" Time Sub Sta. No. Ch.1 - 1/10 mA Ch.1 - mV Ch.2 - 1/10 mA Ch.2 - mV Ch.3 - 1/10 mA Ch.3 - mV Ch.4 - 1/10 mA Ch.4 - mV Ch.1 On-Pot. Ch.1 Off-Pot.

29/11/2011 18:36:43 1 302 1680 302 1738 182 1884 180 1965 -731 -685

29/11/2011 18:36:43 2 12 90 0 127 0 132 0 118 -484 -484

29/11/2011 18:36:43 3 5 118 12 132 0 109 0 136 -488 -488

29/11/2011 18:36:43 4 0 132 0 118 0 126 0 120 -433 -433

all values in mV (av = before ICCP current - fin = after - ON Potential values)

Mn02 Sub Zone x.1

Mn02 Sub Zone x.2

Mn02 Sub Zone x.3

Mn02 Sub Zone x.4

CPI Zone n° av fin decrease av fin decrease av fin decrease av Fin decrease

1 -545 -794 -249 -527 -692 -165 -508 -727 -219 -499 -735 -236

2 -482 -670 -188 -483 -697 -214 -542 -725 -183 -543 -758 -215

3 -488 -587 -99 -494 -645 -151 -571 -694 -123 -573 -701 -128

4 -433 -564 -131 -495 -599 -104 -445 -580 -135 -460 -589 -129

5 -536 -755 -219 -557 -752 -195 -561 -808 -247 -507 -716 -209

6 -676 -848 -172 -658 -766 -108 -523 -655 -132 -497 -656 -159

7 -494 -678 -184 -483 -659 -176 -488 -649 -161 -498 -597 -99

8 -457 -613 -156 -422 -568 -146 -543 -714 -171 -491 -648 -157

9 -499 -594 -95 -414 -546 -132 -499 -591 -92 -575 -706 -131

10 -499 -668 -169 -422 -585 -163 -506 -696 -190 -513 -711 -198

11 -525 -701 -176 -521 -714 -193 -497 -599 -102 -526 -644 -118

12 -521 -627 -106 -542 -795 -253 -507 -598 -91 -501 -652 -151

13 -443 -556 -113 -529 -594 -65 -489 -615 -126 -494 -572 -78

14 -476 -605 -129 -463 -635 -172 -547 -695 -148 -439 -602 -163

15 -487 -604 -117 -478 -620 -142 -523 -702 -179 -471 -678 -207

16 -499 -682 -183 -553 -669 -116 -507 -685 -178 -512 -696 -184

17 -527 -666 -139 -487 -667 -180 -555 -623 -68 -507 -668 -161

18 -567 -788 -221 -496 -685 -189 -560 -739 -179 -479 -688 -209

19 -499 -712 -213 -490 -661 -171 -498 -687 -189 -474 -656 -182

20 -486 -709 -223 -483 -714 -231 -560 -740 -180 -466 -653 -187

21 -499 -753 -254 -492 -719 -227 -539 -685 -146 -514 -704 -190

-168 -166 -154 -166

average average average average

In any case the voltage safety limit is set to 3.00 V

for lower zones (x.3 and x.4) amps are set at 18mA - min number of anodes 54

for upper zones (x.1 and x.2) amps are set at 30mA - min number of anodes 90

Mise en route à 30% courant

Abaissement potentiel > 150 mV pour 1/3 courant calculé

Données brutes ( Set points Amps – Reading of Potentials)


Mesures de Dépolarisation


-900

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

0 5 10 15 20 25 30

R1.1 (185mV)

R1.2 (150mV)

R1.3 (188mV)

R1.4 (195mV)

M1.1 (159mV)

M1.2 (172mV)

M1.3 (182mV)

M.14 (150mV)

mV

Heures

Mn/MnO2

Sondes Dépol Ti-MMO

Critère NF EN 12 696 (section 8.6b)

Dépolarisation > 150 mV sur 24h ou + = OK


Gestion par modem 3G


S18

S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3

S2

S1

S21

S20

S10

S11

S12

S15 S16 S17 S19 S13 S14

PSU1

PSU2

PSU3

PSU4

CCU

EDF 220V

Black and White wires 48V DC from PSU Yellow and Green wires for communication

Means enters the metallic cabinet but is not connected to anything


MOA : CG44 Suivi : CETE Ouest

2013-2014

Pont de St-Nazaire

Galvanique – Anodes Discrètes


STRRES 27 nov. 2013 Carl REDON Mise en Œuvre d’Anodes Zinc

Des chantiers en images

Nos restaurations : Hennebique – Le Corbusier…

Merci pour votre attention

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Cathodic Protection of Steel in Concrete and Masonry Second Edition Mises à jour et retours d’expériences sur chantiers Ed. par Paul M. Chess & John P. Broomfield CRC Press – Taylor & Francis Group – A Spon Press Book ISBN : 978 – 0 – 415 – 39503 - 8


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