Réparation et protection des bétons Solutions Sika

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1 Réparation et protection des bétons Solutions Sika

2 Des concepts éprouvés Le leader du marché et de la technologie Réparation et protection des bétons dans une optique de qualité et de durabilité La réparation et la protection des structures en béton abîmées ou usagées exigent l évaluation, la conception et la gestion professionnelles de solutions fiables sur le plan technique conformément aux normes de qualité les plus strictes. Sika est le pionnier des technologies de réparation et de protection du béton. Dès les années 1920 et 30, Sika a donné le ton avec les premiers mortiers étanches suivis, dans les années 1950 et 60, des mortiers de réparation modifiés à la résine époxydique et au latex de polymère. Dans les années 1970, Sika a lancé le tout premier système complet de réparation et de protection pour béton, incluant des primaires de renforcement, des couches d accrochage, des mortiers de réparation, des mortiers autonivelants, des imprégnations et des revêtements. Dans les années 1980, ces systèmes ont encore été simplifiés et optimisés. L introduction de Sika FerroGard -903 (imprégnation inhibant la corrosion latente) au cours des années 1990 a prouvé, une fois encore, notre leadership en matière d innovation technologique. Dans cette optique, nous venons d ajouter le Sika ViscoCrete (superplastifiant hautement réducteur d eau basé sur la technologie du béton autocompactant) à notre gamme de systèmes à base de ciment. Les étapes clés d une réparation efficace : n Analyse et évaluation de la structure n Diagnostic des causes profondes de la détérioration n Identification des objectifs de réparation et de protection n Sélection de la stratégie de réparation et de protection n Définition des exigences et procédures de maintenance ultérieures Construction d immeubles n Résidentiels n Commerces et bureaux n Sites industriels et unités de production n Locaux sanitaires, scolaires et récréatifs Structures de génie civil n Ponts et viaducs n Tunnels et digues n Installations militaires n Parkings Cheminées, silos, tours de refroidissement n Cheminées, incinérateurs n Centrales électriques, tours de refroidissement n Silos d entreposage Systèmes Sika n Mortiers anticorrosion, de réparation et de protection : gammes SikaTop, Sika MonoTop n Couches de revêtement et imprégnations : gamme Sikagard n Membranes d étanchéité : gamme Sika Sikaplan, Sarnafil n Colmatage de joints : gamme Sikaflex Systèmes Sika n Protection contre la corrosion : gamme SikaTop, Sika MonoTop n Membranes d étanchéité : gamme Sika Sikaplan n Technologie du béton : gamme Sika ViscoCrete SCC n Reprofilage horizontal : Sikafloor EpoCem n Reprofilage vertical : gammes SikaTop, Sika MonoTop n Protection : gamme Sikagard n Renforcements de structure : gammes Sika CarboDur et SikaWrap Systèmes Sika n Mortiers de réparation et de protection : gammes SikaTop, Sika MonoTop n Couches de revêtement et imprégnations : gamme Sikagard n Renforcements structurels: gammes Sika CarboDur et de structure SikaWrap

3 Avantages pour le client n Economie n Sécurité n Rapidité n Respect de l environnement n Critères architecturaux et esthétiques n Durabilité et prolongement de la vie utile n Réparations avec un minimum d interruptions Des systèmes aux coûts optimisés, parfaitement conformes aux critères du projet De nombreuses références dans le monde entier Reprise des activités après quelques heures ou quelques jours seulement Disponibilité de systèmes sans solvant Aspect décoratif et couleurs conformes aux attentes du client Des produits conçus pour réduire et prévenir la corrosion Réparation de routes et de ponts sous charge dynamique n Testés et approuvés Des systèmes conformes à NF EN 1504 et aux normes nationales (Marque NF) n Service Assistance technique et formation pratique pour tous les systèmes Sika Stockage d eau potable, réservoirs n Réservoirs n Stations de traitement des eaux usées n Châteaux d eau Structures en milieux agressifs n Stations d épuration des eaux d égouts n Structures marines n Confinement des déchets Routes en béton, pistes d aviation n Pistes d aviation n Parkings, voies de circulation et aires de stationnement n Routes et chaussées Systèmes Sika n Réparation et protection : gammes SikaTop, Sika MonoTop, Sikagard EpoCem n Revêtements de protection : gamme Sikagard n Etanchéité : gamme Sikatop, Sikaplan n Colmatage de joints : gamme Sikaflex, système Sikadur -Combiflex Systèmes Sika n Réparation et protection : gammes Sikadur, Sikagard EpoCem et Sikagard n Membranes d étanchéité : gammes Sika Sikaplan n Colmatage de joints : système Sikadur -Combiflex, gamme Sikaflex Systèmes Sika n Technologies de pointe en matière de béton : gammes Sika ViscoCrete SikaCem, Sika FastFix Sika Advanced Technologies n Inhibiteurs de corrosion Sika FerroGard n Technologie Sika ViscoCrete n Coulis hautes performances SikaGrout

4 Gestion des dégradations des structures Les phases clés du processus (selon NF La réparation et la protection des structures en béton abîmées ou usagées exigent l évaluation, la conception et la gestion professionnelles de solutions techniques conformément aux normes de qualité les plus strictes. Cette brochure propose des recommandations quant à la procédure à suivre et aux systèmes adaptés à la stratégie. 1 Evaluation de l état de la structure 2 Diagnostic des causes de la détérioration Le processus se décline en plusieurs phases clés : L état d une structure en béton armé endommagée ou usagée ne devrait être évalué que par des personnes qualifiées et expérimentées. Le processus d évaluation couvrira toujours les aspects suivants : n Etat actuel de la structure, y compris les défauts visibles, invisibles et potentiels. n Examen de l exposition passée, présente et à venir. Après avoir examiné la conception, les méthodes de construction, les caractéristiques d origine et effectué l évaluation, il convient d identifier les causes profondes de la détérioration : n Dommages mécaniques, chimiques et physiques du béton. n Dommages du béton dus à la corrosion des armatures.

5 en béton EN ) 3 Choix des objectifs de réparation et de protection 4 Sélection de la stratégie de réparation et de protection adéquate 5 Définition des exigences et procédures de maintenance ultérieures AUCUN BRUIT TEMPS LIMITÉ Lorsqu une structure est endommagée ou usagée, le maître d ouvrage a généralement le choix parmi plusieurs options qui détermineront la stratégie de réparation et de protection requise pour satisfaire aux exigences à venir. Exemples : n Ne rien faire. n Déclasser la structure ou sa capacité. n Empêcher ou réduire les dommages ultérieurs sans effectuer de réparations. n Améliorer, rénover ou renforcer tout ou une partie de la structure. n Démolir. Il convient de répertorier les exigences et instructions du propriétaire concernant : n La durabilité, les caractéristiques et les performances requises. n La durée de vie utile escomptée. n Le mode de transfert des charges avant, pendant et après la réparation. n La possibilité de réparations ultérieures, y compris l accès et la maintenance. n Les coûts des solutions variantes. n Les conséquences et la probabilité d un défaut structurel. n Les conséquences et la probabilité d un défaut partiel (chute de béton, infiltration d eau, etc.). n Quel est le mode de détérioration des matériaux sélectionnés et quelles en sont les conséquences? Farinage, friabilité, décoloration, délaminage? n Quels systèmes d accès et de préparation des surfaces seront nécessaires et à quels moments? n Qui est responsable et comment les travaux seront-ils financés? Et sur le plan environnemental : n La nécessité d une protection contre le soleil, la pluie, le gel, le vent, le sel et/ ou d autres polluants durant les travaux. n L impact ou les restrictions écologiques des travaux en cours, surtout le bruit et le temps requis pour effectuer les travaux. n L impact environnemental/esthétique engendré par les solutions variantes.

6 Evaluation et diagnostic des dommages Dommages du béton dus à la corrosion de l armature Carbonatation Courant vagabond/électrique Contaminants corrosifs, comme les chlorures Abaissement progressif du ph du béton par l action du gaz carbonique et de l humidité sur la chaux contenue dans le ciment. ph du béton < 9 Les aciers ne sont plus protégés Corrosion des armatures (800% d expansion) Apparition de fissures Epaufrures Eclatement du béton n La corrosion peut être générée par des courants vagabonds issus de réseaux de transmission : n La corrosion peut également être générée par des effets de pile dans le cas de contact de métaux de potentiel électrique différent. n Les chlorures accélèrent le processus de corrosion, quelle que soit son origine. n Au-delà de 0,2 0,4 %, ils peuvent détruire le film l oxyde passif des armatures. n Les chlorures peuvent provenir d une exposition marine ou de sels de déverglaçage. n Leur utilisation pour accélérer la prise du béton à basses températures est généralement interdite dans le cas du béton armé. Corrosion de l armature due à la carbonatation qui réduit l alcalinité passivante du béton. Corrosion de l armature sous la forme de tâches de rouille issues de fissures après l ancrage d un garde-corps en acier galvanisé dans le parapet. Accélération des dommages inhérents à la corrosion de l acier par infiltration de chlorures issus de sels de déglaçage.

7 Dommages et défauts du béton Mécaniques Chimiques Physiques n Impact, vibration et explosion n Abrasion et usure n Surcharge n Tremblement de terre n Réaction alcali-silice n Exposition chimique n Action bactérienne n Attaques sulfatiques n Choc thermique n Cycle gel/dégel n Efflorescence/Lessivage n Expansion des cristaux salins n Erosion Fissuration générée par une manipulation ou une fixation incorrecte des panneaux préfabriqués. Attaque chimique (et donc corrosion de l armature) sur un toit d usine. Effet du cycle gel/dégel sur une structure de parking.

8 Choix des objectifs et de la stratégie adéquate Après avoir soigneusement analysé la situation, les propriétaires ont généralement le choix entre trois possibilités : améliorer, rénover ou renforcer tout ou une partie de la structure. Pour un renforcement structurel, consulter les Services de Sika qui vous fourniront tous les détails du système Sika CarboDur. Pour les structures en béton, il existe désormais des solutions alternatives d amélioration et de rénovation qualifiées de «systèmes de gestion de la corrosion». Ferro Gard Protection du béton à l aide d inhibiteurs de corrosion Avantages n Tous les avantages des techniques conventionnelles de réparation et de protection du béton. n Réduction considérable de la quantité de béton à enlever. n Réduction considérable du bruit, des vibrations et de la poussière. n Réduction des périodes contractuelles. n Protection contre les chlorures résiduels et l amorce d une réaction anodique. n Extrêmement économique. n Compatibilité avec la plupart des structures. n Pas de maintenance continue (à l exception d une couche de rafraîchissement après ans). Inconvénients n Limitation quant au taux de chlorure dans le béton n Limitée dans le cas de béton très peu poreux Technique conventionnelle Sika de réparation et de protection Avantages n Conforme aux normes nationales en vigueur (NF EN et , marque NF). n Performances prouvées (sur plus de 20 ans via les systèmes Sika ). n Offre une certaine protection contre les dommages latents dus à la carbonatation. n Economique. Inconvénients n Aucune protection contre les dommages latents dus aux chlorures. n Requiert l enlèvement d une grande quantité de béton. n Vibrations, bruit et poussières considérables. Mise en place d une protection cathodique Avantages n La seule solution pour arrêter totalement la corrosion de l acier. n Solution permanente (avec réparations et supervision intégrales). Inconvénients n Coûts permanents pour la maintenance. n Inadéquation de nombreuses structures (accès, armature discontinue, acier de précontrainte, etc.). Ajout d une couche de béton Avantages n Approche traditionnelle. Inconvénients n Solution très coûteuse si elle est appliquée correctement sur toute la surface du béton. n Aucun effet sur les infiltrations ultérieures de substances agressives. n Aucune protection contre les dommages latents. n Aspect très peu esthétique. Réalcalinisation ou déchloruration Avantages n Technique fondée sur l inversion des principes de protection cathodique. n Limitation de l enlèvement du béton. n Pas de maintenance continue (à l exception des couches protectrices). Inconvénients n Coûts d installation très élevés. n Toutes les structures ne sont pas compatibles (protection cathodique, par exemple). n Risque de réaction silico-alcaline ou alcalis-silicats (ASR/AAR). n Néfaste pour l environnement (mise au rebut des déchets caustiques).

9 Positionnement du système incluant l inhibiteur de corrosion Sika FerroGard -903 Ferro Gard Dans le cas d une construction neuve Application d une protection cathodique Ajout d une couche de béton Progression de la corrosion Doublement de la durée de vie utile Durée de vie utile Qualité moyenne du béton sans Sika FerroGard Qualité moyenne du béton avec Sika FerroGard -903 y = taux de corrosion Début de la corrosion Début de la corrosion Limite de la durée de vie utile y/2 = taux de corrosion Dommages apparents Années Protection avant l apparition de dommages apparents Réalcalinisation ou déchlorusation Durée de vie utile Extension de la durée de vie utile Bardage et isolation Bardage et isolation Avantages n Améliore considérablement l apparence. n Offre l atout supplémentaire de l isolation. n Solution à long terme. Inconvénients n Très coûteux. n Peut masquer les défauts latents. n Longue période contractuelle. Progression de la corrosion Progression de la corrosion Qualité moyenne du béton sans Sika FerroGard Limite de la durée de vie utile Dommages apparents Qualité moyenne du béton après application de Sika FerroGard -903 y = taux de corrosion Début de la corrosion Début de la corrosion y/2 = taux de corrosion Redémarrage après l application de Sika FerroGard -903 Durée de vie utile Qualité moyenne du béton sans Sika FerroGard Début de la corrosion y = taux de corrosion Années Dans le cadre d une stratégie de réparation et de protection exhaustive, après un endommagement apparent du béton Extension de la durée de vie utile Qualité moyenne du béton après réparation et protection à l aide de Sika FerroGard -903 Début de la corrosion Limite de la durée de vie utile Dommages apparents ny = taux de corrosion Années Redémarrage après réparation

10 Principes Sika pour la réparation et Sélection du système Sika approprié Enlèvement du béton abîmé et préparation des aciers exposés Protection de l armature exposée Remplacement du béton endommagé SikaTop -Armatec 110 EpoCem n Protège des armatures contre des environnements très agressifs. n Primaire et couche d accrochage pour armature d acier. n Temps ouvert très long dans le cadre de couche d accrochage. Mortiers de réparation SikaTop -122F et SikaTop SF 126 n Mortiers de réparation bicomposants prédosés et modifiés au polymère. n Classe R4 (selon NF en ) Sika MonoTop -610 AC n Primaire et couche d accrochage monocomposant pour armature d acier. Mortiers Sikarep 3 SR n Convient pour les systèmes de projection par voie sèche et humide. n Idéal pour la réparation en milieu hydraulique moyennement sollicité. n Classe R4 (selon NF EN ). Mortiers Sika MonoTop n Mortiers de réparation monocomposants modifiés n Conviennent pour les systèmes d application manuelle coulable et de projection par voie humide. Conforme aux spécifications de la NF EN

11 la protection des bétons Protection contre l aggravation des dommages latents Surfaçage du profil et colmatage des pores en surface Etanchéité et revêtement protection contre les substances agressives Sika FerroGard -903 n Pénètre par diffusion liquide et gazeuse. n Inhibiteur formant un film autour des aciers. n Inhibiteur mixte agissant sur les sites anodiques et cathodiques. n Inhibiteur basé sur la technologie des amino-alcools. Technologie Sika Ferro Gard Mortiers de surfaçage et d'imperméabilisation SikaTop -107 et SikaTop -121 n Permettent de colmater les défauts superficiels afin de maintenir une couche protectrice continue. n Génèrent la texture de surface souhaitée. n Donnent un substrat uniforme. Sikagard -720 EpoCem n Technologie unique à base d'époxyciment. n Ne nécessite pas de produit de cure. n Sert également de couche protectrice. n Permet un recouvrement par une résine époxy dans les 24 heures. Imprégnations hydrophobes Conservado SP n Empêchent l infiltration d eau et de chlorures. n Permet la diffusion de la vapeur d eau dans les deux sens. n Classe 1 (selon NF EN ). Sikagard -705 L n Technologie 100 % silane. n Résistant aux cycles gel-dégel. n Classe 2 (selon NF EN ). Revêtement de protection contre la carbonatation Système rigide Sikagard -680 S n Protège efficacement de la carbonatation. n Permet la diffusion de la vapeur d eau. n Empêche l infiltration d eau et de chlorures. n Excellent maintien des couleurs Système élastique Sikagard -550 W n Toutes les propriétés spécifiques des revêtements Sikagard. n Pontage dynamique des fissures sujettes à mouvements, même à basses températures. n Primaire phase aqueuse.

12 Sika - le partenaire de vos projets Sika France S.A. BU Entreprises Spécialisées Activité Travaux Spéciaux: z 84, rue Edouard Vaillant BP Le Bourget Cedex Tel : + 33 (0) Fax : + 33 (0) z 10, rue des Rosiéristes Champagne au Mont d Or Tel : + 33 (0) Fax : + 33 (0) s Technologie du béton s Réparation et protection des bétons s Renforcement de structure s Joints et collages souples s Collages, scellements et calages s Revêtements de sols industriels et décoratifs s Etanchéité s Cuvelage s Membranes d étanchéité Avant toute utilisation et mise en oeuvre, veuillez toujours consulter la fiche de données techniques actuelle des produits utilisés. Nos conditions générales de vente actuelles sont applicables. REPARATION/