AFGC Grand Ouest et COTITA Ouest 20 mars 2014 Journée thématique

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1 AFGC Grand Ouest et COTITA Ouest 20 mars 2014 Journée thématique Recommandations pour la prévention des désordres dus à l alcali-réaction Michel MENGUY Cerema - D ter Ouest - DLR St Brieuc

2 Recommandations pour la prévention des désordres dus à l alcali-réaction C est une démarche préventive définie dans : Recommandations LCPC de juin 1994 Document dont la NF EN 206-1/CN fait référence dans son article NA

3 FD P Le futur FD P doit remplacer et actualiser les recommandations LCPC de Juin 94 Vise à optimiser la gestion des ressources de granulats en accord avec une démarche de développement durable. Il ne privilégie pas la solution restrictive «Granulats NR» Démarche par «partie d ouvrage» Actualisation normative 3

4 FD P La démarche se fait en deux temps : Détermination du niveau de prévention à atteindre parmi 3 niveaux (A,B ou C), le choix étant fonction de : La catégorie de l ouvrage La classe d exposition du béton à l environnement climatique Orientation vers la (ou les) solution(s) possible(s) au regard des précautions liées au niveau de prévention retenu. 4

5 FD P Catégorie d ouvrage (ou partie d ouvrage) Catégorie I : Eléments non porteurs à l intérieur des bâtiments ouvrages provisoires ou facilement remplaçables produits préfabriqués non structurels Catégorie II : La plupart des bâtiments et des ouvrages de génie civil Catégorie III : Ouvrages de génie civil où le risque de RAG est jugé inadmissible : centrales nucléaires, ponts ou viaducs exceptionnels, barrages, tunnels, bâtiments de prestige. 5

6 FD P Classes d exposition LRPC 94 FD P Description de l environnement Classe 1 XAR1 Sec ou peu humide (Hr<80%) a) Classe 2 XAR2 Hr > 80 % ou en contact avec l eau, avec ou sans gel Classe 3 XAR3 Hr > 80 % avec gel et fondants Classe 4 Marin a) Certaines pièces de forte épaisseur (au moins de l ordre 50cm pour une pièce ayant une seule face de séchage, et de l ordre de 1m d épaisseur pour les pièces ayant deux faces de séchage) peuvent garder une humidité interne qui amène à classe XAR2 6

7 FD P Détermination du niveau de prévention LCPC 94 7

8 Les précautions à prendre en fonction du niveau retenu (1/2) : Niveau A : Pas de précaution particulière Niveau B : Précautions particulières 4 dispositions Granulats NR Ou granulats PRP avec conditions spécifiques Ou bilan des alcalins satisfaisant Ou essai de performance de la formule satisfaisant Plus de dispositions : - le béton contient des additions minérales inhibitrices - la formule présente des références d emplois suffisamment convaincantes 8

9 Les précautions à prendre en fonction du niveau retenu (2/2): Niveau C : précautions exceptionnelles Granulats NR, ou PRP avec des conditions particulières satisfaisantes Ou granulats PR avec détermination seuil en alcalins déclenchant la RAG (base essai de performance NF P mais ciment à basse teneur en alcalins)+ application d une marge de sécurité (1 à 2kg/m3 de moins en fonction du caractère critique de la structure et de la variabilité des constituants) 9

10 La qualification des granulats NR, PRP ou PR Suivant déroulement prévu par la XP P (Méthodes d essais) et le FD P (critères de qualification) associé. Etude pétrographique qualification NR si espèces réactives <4 % Essais de stabilité dimensionnelle Essais cribles (5j) - qualification NR PRP ou PR Autoclave (essai de réf) sur 40x40x160mm 5h à 127 c 0,15MPa en milieu suralcalinisé Microbar (alternatif) sur éprouvettes 10x10x40mm cure vapeur (4h) cure alcaline 150 c (6h) Essai à long terme (8 mois) Sur éprouvettes 70x70x282mm 38 c et 100 % d humidité une mesure par mois Essais sévères : Si NR pas de doute Si PRP ou PR, un essai long peut qualifier le granulat NR 10

11 Conditions particulières granulats PRP Lorsque que les deux conditions sont respectées : Condition 1 : tous granulats PRP Soit mélange granulaire tel que l ensemble PRP Condition 2 : Soit le mélange >70 % silex (pr FD P18-543) (60 % par comptage) Soit essai de performance satisfaisant (NF P18-454) (0,04 % à 8 mois) 11

12 Bilan en alcalin satisfaisant La teneur en alcalins actifs du béton est égale à : T= CA C +BA B +UA U +EA E +HA H 100 Limites de la teneur en alcalin Cas de bétons sans additions à base de CEM I, CEM II, CEMIII/A avec -60 % de laitier, CEM V ou des bétons avec des additions ayant des compositions similaires Prise en compte la variabilité sur les laitiers, et les cendres volantes, en plus de celle du ciment(vc) En absence de données : Tmoy<3,0kg/m3 et Tmax<3,3kg/m3 12

13 Bilan en alcalin satisfaisant Cas des bétons sans additions à base de ciments CEM III/A ayant plus de 60 % de laitier, CEM III/B et CEM III/C a) bétons à base de CEM III/A ayant plus de 60 % de laitier ou de CEM III/B b) bétons de CEM III/C amoy : teneur moyenne en alcalins totaux du ciment 13

14 Essais de performance de la formule Respect des critères du FD P et essai réalisé conformément à la NF P Annexe B : illustre l application des formules d ajout d alcalins lors de la fabrication des bétons 14

15 Merci 15