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Bonjour, bienvenue à ce module sur la corrosion métallique embarquée. Nous aurons 5 conférences dans ce domaine et le plan sera la première conférence, nous couvrons quel est l'importance de la corrosion et certains fondamentaux de la corrosion dans lesquels nous parlerons un peu de ce qui se passe dans le béton également.
 
Ensuite, lors de la conférence 2, nous couvrons en détail ce qui est la corrosion induite par la carbonatation et la corrosion induite par le chlorure. Puis 2 conférences sur différents types d'armature en acier et quelles sont les précautions à prendre lorsque nous utilisons les derniers armatures en acier disponibles. Et ensuite la conférence 5 nous couvrons la corrosion exclusivement ce qui se passe dans le système de béton présouligné à la fois les systèmes pré et post-tension que nous serons couverts. Maintenant, parlons plus de l'importance de la corrosion et des fondamentaux de la corrosion.
 
Je vais vous donner quelques exemples de défaillance liée à la corrosion ou d'échec prématuré qui signifie que l'acier a commencé à se corroder prématurément ou avant que la durée de vie de la conception ou de la conception de la cible n'ait été atteinte. Voici un exemple où sur la photo sur le côté gauche vous voyez qu'à l'extrémité il y a un vaisseau qu'il a effectivement heurté le pilier, puis le pont s'est effondré et ce qu'ils ont fait est après qu'ils ont reconstruit un autre pont juste à côté de ça
 
Dans laquelle, en seulement 13 ans, vous pouvez voir ce pilier ici a commencé à être très corrosif et vous pouvez voir que la corrosion sévère des systèmes de post-tension dans les tendons verticaux. Et un autre exemple de corrosion prématurée est le pont à porte dorée. Nous dépensons beaucoup d'argent sur ce pont pour maintenir la structure chaque année, il y a beaucoup de problèmes liés à la corrosion et la maintenance y est un gros travail.
 
Une autre structure dans le monde développé se trouve au Canada. Il s'agit du pont Mercier, vieux pont de quelques décennies. Mais vous pouvez voir que le pont est très corrosif le filet que vous voyez ici est en fait de le protéger de tomber et puis vous pouvez voir ici qu'il ressemble à un type de problème ASR là. Donc, différents types de mécanismes de détérioration se produisent, je veux dire que la détérioration se produit dans beaucoup de ces structures.
 
Et ce que nous essayons de dire ici, c'est la corrosion qui mène à un coût énorme et quel est ce coût? Il est environ 3 à 4% du PIB avant d'entrer dans ce graphique circulaire qui montre le coût de la corrosion et ceci est fait pour les USA. Mais plus ou moins qui sera similaire à de nombreux autres pays. Donc, je pensais que ce sera un bon exemple à montrer, ce que vous voyez ici c'est, si vous regardez l'infrastructure qui est la tarte verte ici. Vous pouvez voir qu'il couvre les ponts routiers, les pipelines de transport de gaz et de liquides, les voies navigables, les ports, les chemins de fer, etc.,
Utilitaires qui couvrent environ 35% du coût de la corrosion. Cela couvre les différentes installations de stockage de matières dangereuses, les services d'électricité, les télécommunications, la distribution de gaz, l'eau potable et les réseaux d'égouts. Ce que je veux me concentrer ici, c'est qu'il y a beaucoup d'éléments concrets dans ces deux. Et si vous les mettez ensemble, les services publics et les infrastructures de transport qui arrivent à être environ 35 +% de plus de 15% si vous ajoutez ce ’ s environ 50% du coût total de la corrosion. Donc, nous avons un gros travail ici pour réduire ce coût de corrosion associé à des structures en béton.
 
Donc, certaines statistiques sur cette corrosion dans le graphique circulaire que j'ai montré plus tôt ; j'ai dit que c'était de 3 à 4% du PIB. Maintenant, si vous regardez le cas indien, nous dépensons environ 4 lakhs de Crores qui sont notre coût de corrosion, le coût annuel de la corrosion en 2014. Avec le temps, le coût est en augmentation parce que nous construisons de plus en plus de structures. De plus, nous assistons à une corrosion prématurée dans de nombreuses structures, bien avant qu'elle n'atteigne sa durée de conception.
 
Maintenant, d'autres statistiques que je veux juste mentionner ici, pour souligner que c'est vraiment un gros problème. Jusqu'à 50% des budgets de construction sont effectivement utilisés pour une certaine réparation, puis 50% des structures qu'ils subissent une réparation majeure en environ 10 ans, ce qui est probablement très court. Et maintenant, si vous regardez la quantité d'acier et de ciment produite, si vous regardez l'acier, 30% de l'acier est utilisé pour la réparation.
 
Et en cas de ciment, 40% du ciment est utilisé pour la réparation. Donc, ces chiffres sont peut-être très grands, mais je l'ai croisé avec la même industrie de l'acier et du ciment. C'est plus ou moins correct l'acier qui est effectivement utilisé pour remplacer l'acier existant, le ciment est également acheté pour des projets de réparation. Ces deux chiffres sont vraiment alarmants. C'est donc ce que nous devons vraiment réduire de 3 à 4% du PIB. Nous ne pouvons pas continuer à dépenser autant d'argent sur nos structures que nous construisons et sur les structures que nous avons déjà.
 
Donc, nous devons avoir une stratégie de protection contre la corrosion qui est essentielle pour avoir une stratégie de protection en d'autres termes nous devrions penser à comment faire un entretien adéquat et même dans la vie de design comment concevoir la structure pour que vous avez un minimum de réparation. Et faites un entretien et une réparation appropriés ; la réparation elle-même devrait être durable. Si la réparation elle-même n'est pas durable, vous finerez par effectuer de nombreuses réparations qui augmenteront encore le coût de la corrosion.
 
Alors, c'est maintenant que nous avons la technologie, pour réaliser cette vie de service sans corrosion de 100 ans et tout ça. Mais à condition que nous donnions plus d'importance à la qualité de la construction. Maintenant, pourquoi le coût de la corrosion devient de plus en plus important aujourd'hui, c'est parce que nous construisons actuellement beaucoup de structures comme les projets routiers, les ports maritimes et les aéroports, et aussi lorsque nous parlons de ces grands projets, il y a aussi des structures associées qui sont en cours de construction. Par exemple: si vous construrez une route, il y aura beaucoup d'autres structures qui vont se trouver le long des routes ou de chaque côté des routes.
Donc, ce ’ s est également très important pour avoir toutes ces structures avec la qualité en tête. Sinon, nous serons confrontés à d'énormes coûts de réparation et d'entretien dans les années à venir. Le but principal de ce cours est donc de s'assurer que nous construisons les structures actuelles de manière satisfaisante en gardant à l'esprit la durabilité. En même temps, nous veillons à ce que la façon dont nous réparons cette structure ou les structures existantes soit également durable.
 
Maintenant, lorsque nous regardons l'Inde en tant que telle, nous avons plusieurs régions géographiquement différentes et la condition climatique est différente pour les différentes régions. Et généralement on pense à la corrosion quand on pense à la corrosion, on pense à la corrosion induite par le chlore. Probablement une raison pour laquelle nous pensons que c'est parce que nous avons un long littoral. Vous pouvez voir ici ce long littoral et dans cette région on dirait un collier comme je l'ai montré dans la diapositive précédente.
 
Si vous avez des structures en béton le long de cette région, ces structures seront exposées aux chlorures en suspension dans l'air et, au même moment, le sol sera riche en chlorures dans ces structures. Ainsi, la fondation peut également connaître une corrosion sévère. Nous devons donc être très prudents lorsque nous construisons des structures le long de la côte. Donc, c'est le long de la côte et aussi pour la carbonatation, nous pensons généralement que la carbonatation n'est pas un problème majeur.
 
Mais la carbonatation est aussi un problème majeur car à environ 60 à 70% d'humidité, vous pouvez avoir une carbonatation très élevée. Mais, encore une fois sur la zone côtière, on voit généralement que le chlore gouverne dans la plupart des cas. Cependant, nous devrions également accorder suffisamment d'importance à la carbonatation. Une autre chose est, si vous parlez de n'importe quelle autre structure à l'intérieur ou pas sur la côte, mais loin de la côte. Nous devrions également penser à la condition d'exposition locale, car, par exemple, vous construisons une usine chimique où beaucoup de sel est utilisé.
 
Ainsi, l'air à côté de cette structure ou de l'élément immédiat des éléments en béton aura suffisamment de chlorures qui se diffuseront dans l'élément en béton et peuvent causer la corrosion. Donc, même si dans cette carte par exemple: si l'Delhi arrive à être un état modéré ou si une structure par ici qui est légère et si je construis en fait mon usine chimique ici, je peux en fait avoir une condition de chlorure très élevée.
 
Donc, nous devons vraiment penser à la condition environnementale locale, pas seulement aux conditions globales. C'est très important de le considérer. Maintenant, laissez ’ voir ce qui se passe quand le fer ou comment le fer se corrode? Donc, je vais vous montrer ceci, voir comment faire de l'acier par exemple: nous faisons de l'acier à partir de minerai de fer, puis nous chauffons.
le minerai de fer dans un haut fourneau et ensuite vous obtenez le matériau fondu. Alors vous la moule dans une forme particulière. Si vous parlez d'un rebar que vous avez mis en forme cylindrique, si vous parlez d'un acier de structure, vous pouvez avoir une section I ou un angle de L. Donc, quel que soit votre moule, vous le transmettez dans une forme particulière et transmettez cet acier à travers un colorant.
 
Donc, nous en sommes à ce stade essentiellement. Ici, nous donnons plus d'énergie thermique au système ou au matériau. Et ici, dans ce processus, nous donnons ou utilisons plus d'énergie mécanique. Donc, essentiellement à ce stade, le matériau aura plus d'énergie que le minerai de fer. Maintenant, une fois que vous avez ce matériau d'énergie plus élevé, la tendance de ce matériau à corroder sera plus que lorsqu'il se transforme en minerai de fer.
 
Ainsi, en acier court, la corrosion sera plus rapide que le fer. Maintenant, une fois que votre acier est fabriqué, vous exposez cet acier à ces différentes conditions. Par exemple: s'il est exposé à l'eau de pluie que vous avez de l'humidité, cela indique la température, puis vous avez aussi un environnement de chlorure. Si vous parlez de la ligne côtière, vous avez du chlorure et si vous parlez de chance en Inde, nous n'utilisons pas les sels de glace ou de glace. Mais, à l'étranger, si vous allez, surtout dans une région froide, vous verrez qu'en hiver, ils versent cette solution de chlorure ou la solution de chlorure de saupoudrer sur la route. Pour que les flocons de glace puissent être fondus. Et quand il est exposé, ce sont ces réactions chimiques ou l'acier subit ces réactions chimiques qui vont de 1 à 3.
 
Donc, finalement, vous obtenez ce Fe2O3 qui a une structure très similaire comme le minerai de fer. Ainsi, la NACE définit cette corrosion comme une métallurgie extractive dans la direction inverse. Donc, essentiellement d'ici à ici, le taux auquel il va peut être contrôlé. Si vous utilisez de l'acier inoxydable, je peux réduire le taux de corrosion de l'acier au minerai de fer ou si j'utilise de l'acier doux, il peut être plus élevé. Donc, ce n'est que tout ce que nous pouvons faire ; nous pouvons faire des choses pour que le taux de corrosion puisse être réduit. Je ne sais pas si on peut le faire zéro, mais on peut le ralentir pour que nous puissions atteindre la vie désirée des structures.
 
Maintenant, lorsque vous regardez l'acier, nous pensons généralement qu'il s'agit d'un matériau homogène. Mais si vous regardez au microscope, c'est comme ça. Donc, vous avez ces différentes phases dans le même acier et vous pouvez voir une structure laminaire ici. Donc tout ça mène à une sorte de cellule de corrosion locale là-bas ou entre ici. Donc, une de ces phases pourrait être corrosive de préférence à l'autre. Et c'est ce que les métallurgistes aiment modifier ces choses. Nous pouvons donc disposer d'un acier de meilleure qualité.
 
 
Voici quelques uns, une composition chimique pour différents types d'acier. La raison principale pour laquelle je l'ai mis ici est que vous pouvez voir le nombre d'éléments présents dans un acier en particulier.
 
Oui, le fer est très grand en quantité. Mais il y a d'autres très petits comme ça, une très petite quantité. Mais elles sont toutes très importantes pour garantir des propriétés différentes de l'acier. Qu'en est-il du béton? Le béton est également très complexe ; je veux dire que vous savez que les hydrates de calcium silicatés sont un agent de liaison ou qu'il donne la force au béton. Et nous avons aussi beaucoup d'hydroxydes dans le béton qui donnent le pH élevé. Maintenant, où est le pH? Ce sera quelque part 12 + ; c'est la région où nous allons parler, quand vous parlez du pH de la solution de pores en béton. Maintenant, ce pH élevé nous aide à faire en sorte que nous puissions réellement utiliser l'acier et le béton ensemble.
 
C'est le diagramme de Pourbaix où vous pouvez voir que, si vous parlez de l'acier, il s'agit d'environ 100 à -400. Donc c'est une région typique où, quand vous prenez des mesures ou la mesure potentielle de l'acier incorporé dans le béton, vous verrez quelque chose dans cette gamme. Et il est à noter que si je mets de l'acier dans un matériau de 12 à 14 ou plus de 12 pH, alors je peux avoir une région où il y a une région passive. C'est quoi, cette région, je peux vraiment avoir une région passive. C'est donc la raison pour laquelle nous sommes en mesure d'utiliser de l'acier dans le béton et de le garder là pendant longtemps sans aucune corrosion.
 
Donc, ce qui se passe c'est que vous mettez l'acier dans le béton c'est la photographie montrant l'acier incorporé dans le béton et j'ai dessiné ici un petit patch vert qui indique qu'un film passif ou une couche de protection se forme sur la surface de l'acier le moment où vous immerrez l'acier dans le béton. Maintenant, vous ne pouvez pas le voir dans le cas de l'acier que nous ne pouvons pas voir. Il est très dense et incolore, mais il protège l'acier en dessous de la corrosion. Maintenant, si l'acier doit se corroder, quelque chose doit briser ce film passif, alors l'acier va commencer à se corroder.
 
Alors, qu'est-ce qui mène à cette rupture de ce film passif? Chlorides et dioxyde de carbone. Vous pouvez voir ici qu'il s'agit d'un pont passant par le milieu marin. Les chlorides peuvent créer un problème pour le film passif à casser, le dioxyde de carbone peut aussi conduire à la rupture du film passif. Et bien sûr l'humidité et l'oxygène sont l'essentiel. Donc ces deux choses sont essentielles pour que la corrosion se produise si je peux empêcher l'humidité et l'oxygène et aussi la maintenir très basse température, puis la corrosion peut être arrêtée. Mais ce qui est pratiquement impossible à réaliser dans de nombreuses régions du monde. Il peut y avoir si vous allez au pôle Nord vous pouvez probablement vous débarrasser de la température élevée. Mais la plus grande partie de l'endroit où nous vivons, nous avons des conditions de température modérées et aussi des conditions d'humidité.
 
Maintenant, c'est une photo qui montre dans l'une des villes de métro en Inde, vous pouvez voir beaucoup de véhicules ici ils sont tous en train d'épuiser le CO2. Et vous avez cette structure en béton juste au-dessus de ça, n'est qu'un couloir élevé. Donc tous ces bétons sont en fait exposés à du CO2 élevé ; localement, vous aurez du CO2 élevé. MaybeCO2 diffusera dans l'atmosphère, mais les conditions locales si vous regardez ces bétons sont en fait exposés à un niveau élevé de CO2. Et aussi vous avez une température élevée, vous pouvez voir le soleil là-bas.
 
Maintenant, lorsque vous regardez la corrosion comme un mécanisme, il y a 4 composants ou parties essentielles de toute cellule de corrosion. Donc vous devriez avoir une anode, vous devriez avoir une cathode et vous devriez avoir un conducteur ionique et un conducteur électronique. Ici, vous pouvez voir la région qui est corrosive à partir de la surface métallique. Il s'agit de la surface métallique d'origine de sorte que ce métal a été perdu.
 
Donc cette région est ce qui est en train de se corroder et que nous appelons l'anode et la région restante sur l'acier donc ici c'est le métal, la partie grise est le métal. Ensuite, la région restante aide cette anode à se corroder et la charge électronique passe de la cathode à l'anode à travers le métal lui-même. Et si vous parlez d'un électrolyte comme de l'eau ou même du béton, si vous voulez dire.
 
Mais l'eau est aussi l'électrolyte, donc si vous l'avez, il y a une conduction ionique qui se passe à travers l'eau ou à travers l'interface entre l'acier, le métal et l'électrolyte. Donc vous avez cet échange qui se passe ici. Donc, le chef ionique électronique de ’. Donc vous devriez avoir ces 4 composants, si je peux me débarrasser de l'un de ces composants, je peux arrêter la corrosion. Mais cela ne se produit pas.
 
Alors, qu'est-ce qui se passe dans l'acier à l'intérieur du béton? Encore une chose similaire comme vous avez sur le côté anodique, vous avez du fer qui se transforme en Fe2 + et 2 électrons. Donc, vous avez cette version d'un Fe2 + dans la solution. Et à condition que vous avez assez d'humidité et d'oxygène dans cet environnement ce qui va se passer c'est, ces 2 électrons qui viennent de l'anode à la cathode et ils se combineront au côté cathodique. Donc ils se combineront ici et alors vous aurez deux ions hydroxyde formés. Maintenant, pourquoi j'ai mis cette photo ici est, ici vous pouvez voir que ce pilier en béton sort du plan d'eau et ici vous pouvez voir beaucoup de corrosion ou de dommages. Alors qu'ici il n'y a pas de dégâts et ici si vous allez plus loin dans cette pile là aussi vous ne verrez aucun dommage. Mais ici, vous verrez beaucoup de
endommagement.
 
C'est principalement parce que lorsque vous allez ici, vous n'avez pas assez d'oxygène lorsque vous allez au-dessus du plan d'eau, vous n'avez pas assez d'humidité. Mais ici vous avez l'oxygène et l'humidité disponibles en quantité suffisante. Et aussi ce mouillage et séchage accélérant le mouvement du chlorure à l'intérieur de la jetée en béton. Donc en combinaison nous avons plus de corrosion à l'endroit où elle sort du béton. Maintenant, c'est une équation que j'ai montré tout à l'heure, la montrant de manière plus facile à comprendre. Ici vous pouvez voir à l'anode que vous avez la corrosion. Donc, ces ions Fe2 + entrent dans la solution. Et puis cette charge négative se déplace de l'anode ; les électrons passent de l'anode à ici. Et maintenant, ce qui se passe, c'est que ces électrons sont absorbés par le côté cathodique où il y a assez d'oxygène et d'humidité et qu'il forme des ions OH ou hydroxyde qui se déplacent et viennent réagir avec ce Fe2 +.
 
Donc ces 2 réagissent et forment le Fe (OH) 2. Donc cette réaction, même si dans cette image, elle est très grande à l'échelle en fait cela peut se produire à l'échelle de millimètre ou même à une échelle plus petite. Mais à des fins de démonstration, nous le montrons comme ça. Maintenant l'anode et la cathode peuvent coexister dans le même morceau de métal parce que même si vous mettez une seule barres d'armature ou une pièce d'acier dans l'eau ou le béton, elle peut en fait se corroder. Cela signifie que l'anode et la cathode existent sur le même acier.
 
Quelle est la raison de cela? Une des raisons est qu'il pourrait y avoir une différence possible entre 2 points sur le même métal. Donc, quand il y a une différence possible entre 2 points sur le même métal. Il y aura un flux d'électrons d'un point à l'autre pour l'équilibrer. Ce qui conduit à cette différence de potentiel est la non-uniformité du métal, la non-uniformité de l'électrolyte et les variations des conditions physiques. Donc, je vais vous montrer ces 3 cas dans la diapositive qui vient ce qui est cette non-uniformité moyenne du métal.
 
 
Le premier qui est ici, je le dis, c'est pourquoi il n'y a pas d'uniformité, principalement en raison de la différence dans la microstructure et les différentes phases disponibles dans la microstructure de l'acier. Vous pouvez voir ici une explication simpliste de ce que vous voyez ici. Vous pouvez voir cette phase de ferrite ici et la phase cementite ici et il y a une possibilité que des électrons passent de la phase de ferrite à la phase cementite. Maintenant, vous pouvez voir que cette portion perd du fer Fe2 +. Donc ça fonctionne comme une anode et ça fonctionne comme une cathode. Cela peut se produire dans n'importe quel acier que vous choisissez au niveau de la microstructure.
 
Maintenant, la raison suivante de la différence de potentiel n'est pas l'uniformité de la surface
les propriétés de l'acier ou c'est un autre exemple de l'échelle de l'usine que vous pouvez voir ici. De nos jours, la plus grande partie de l'acier nettoya l'échelle de l'usine, mais il y aura encore des vestiges présents sur la surface de l'acier. Voici une photo prise d'une étude métallographique. Vous pouvez voir ici le moule, l'échelle de l'usine et l'acier.
 
 
 
Donc, ce que vous voyez ici c'est quand vous prenez l'acier que votre surface d'acier est quelque chose comme ça. Il y a certaines régions locales où les écailles des usines sont présentes et d'autres régions où il n'y a pas d'échelle de l'usine. Maintenant, ça va créer une cellule ici ; ici, vous pouvez avoir une cellule de corrosion. Vous pouvez avoir la corrosion de la crevasse ici comme ; la corrosion va vraiment commencer ici et ensuite aller à l'intérieur. Donc, ce genre de mécanismes peut se produire, ce qui entraîne à nouveau la corrosion.
 
Le second point était la non-uniformité de l'électrolyte. Imaginez que vous avez une région plus acide et une région moins acide ou plus alcaline. Donc, si vous avez une différence dans cette alcalinité, la région avec une alcalinité plus faible commencera en fait à corroder ou elle fonctionnera comme une anode et par exemple: si vous avez des chlorures, il n'est pas essentiel que partout la quantité de chlorure présente dans le système de béton soit uniforme.
 
Par conséquent, vous pouvez également voir que certaines régions ont plus de chlorure que l'autre région pour
exemple: let ’ s disent dans ce cas si les chlorures viennent d'ici peut être qu'il y a un agrégat ici. Les chlorures ne peuvent donc pas y aller pour essayer de le déplacer de cette façon, puis atteindre ce point. Donc ce point reçoit plus de chlorures que celui qui est à côté d'un agrégat. Il s'agit donc également d'une condition différentielle.
 
Autre chose aujourd'hui, vous avez beaucoup de mélanges chimiques que vous mettez, l'un d'entre eux est un inhibiteur de corrosion et, encore une fois en fonction de la non-uniformité dans le mélange, vous pouvez avoir une région avec plus d'inhibiteurs que les autres régions. Cette région va donc, à un moment ou à un autre, commencer à se corroder avant que cette région ne commence à se corroder. Encore une fois, tout ceci montre qu'il est possible d'avoir un environnement différentiel même si l'acier est incorporé dans le même béton. Ainsi, les propriétés du béton varient également d'un point à l'autre, ce qui conduit à cette différence.
 
Maintenant, d'autres choses sont à propos de la condition physique. Donc, vous savez que le béton est un
matériau hétérogène ; l'acier est également hétérogène et nous avons des côtes sur l'acier, ce qui provoque des changements dans les conditions physiques de la forme elle-même. Ainsi, par exemple, il s'agit d'un dessin détaillé présentant comme ce qui peut arriver à différents points de la surface de l'acier.
 
Donc, par exemple ici vous pouvez voir comme s'il y a une côte ici, c'est une côte ici et puis vous pouvez avoir l'humidité coincé là, vous pouvez avoir un vide d'air dans ce vide d'air vous pouvez voir que là où l'humidité est là, il n'y a pas de corrosion. Mais quand il y a de l'air, il y en a plus. Beaucoup de ces conditions physiques peuvent aussi conduire à de nombreuses variations dans l'interface acier-béton. Maintenant, par exemple, c'est une photo de notre propre laboratoire où on peut voir que ça, la photo du dessus montre l'acier.
 
Donc, après avoir coulée le spécimen, nous l'avons exposé pour certains chlorures, puis une fois la corrosion commencée, nous ouvrons le spécimen et ensuite ce que nous pouvons voir, c'est comme il y a une correspondance exacte de cette chose. Donc vous pouvez voir ceci est une tache de rouille ; c'est une tache de rouille dans toute cette région dans les cercles rouges qu'ils sont rouille et quand vous voyez l'empreinte de ce que vous pouvez voir, il y a eu un vide. Il y a un vide ici et partout où il est très bien en adéquation avec.
 
Donc très clairement, on peut voir que ces très petits vides d'air qui peuvent être à l'échelle de millimètre, ils conduisent à l'initiation de la corrosion qui correspond à ce que vous voyez ici.
 
Maintenant, que se passe-il lorsque la corrosion commence? Pourquoi nos structures en béton sont-elles fissurГ©es? C'est également une grande préoccupation. Lorsqu'il y a corrosion, il y a une augmentation volumétrique importante de l'acier qui est de 6 à 8 fois plus grande dans le volume. Ici vous pouvez voir qu'il s'agit du fer ou de l'acier non corrodé, par exemple, nous pouvons considérer qu'il s'agit d'acier non corrodé lorsqu'il s'étend sur une augmentation de 1 à 6 fois.
 
Donc, tout cela se passe dans le béton et il y a une limite à laquelle le béton peut résister à ce stress expansif. Donc, une fois qu'il y a plus d'expansion, quand le stress appliqué est plus que la résistance à la traction du béton, il aura tendance à sévir. Donc vous pouvez voir que la fissure rayonnant vers l'extérieur de l'acier, cela se produira. Maintenant, si vous avez un couvercle, cette fissure ne peut se produire que d'un côté. Il se peut qu'il ne craque pas à l'intérieur parce que vous avez beaucoup plus de béton à l'intérieur. Ainsi, la zone de couverture va commencer à craquer plus rapidement.
 
Maintenant, pour vous montrer à quel point ce stress expansif peut être important, c'est une photo du Colisée en Croatie. Vous pouvez voir que c'est en fait un rocher. Donc il y avait en fait une pièce métallique à l'intérieur de cette roche et elle s'est développée et a craqué la roche. Donc, s'il peut casser la roche, il peut facilement dérocher le béton qui est de la roche artificielle. Je veux dire juste pour vous montrer à quel point cette force peut être significative.
 
Maintenant, c'est à nouveau du béton sur notre propre campus, un des bâtiments que vous pouvez voir et c'est assez que vous avez pu voir ce genre de corrosion se produire dans de nombreux endroits. Vous pouvez très bien voir qu'il y a un gonflement qui se passe ici. Ainsi, ces barres d'armature en acier à l'intérieur du béton sont corrosives et s'étendent jusqu'à environ 6 à 8 fois, ce qui pousse le béton vers l'extérieur et conduit à la fissuration puis à la rotation. Donc d'abord il craque puis il se désaminent, puis il se lance.
 
Il s'agit d'un autre immeuble d'appartements où vous pouvez voir cette chute. En fait, ce n'est pas nécessairement à cause de la corrosion I don ’ t en savoir la raison. Mais, sur la base de l'expérience que nous avons vue dans cette localité particulière, il y a en fait des bâtiments lorsqu'ils construisent qu'ils ont utilisé du sable de mer ou du sable de plage et de l'eau riche en chlorure. En outre, lorsque vous séchez ces vêtements, ils lâchent de l'eau sur ces poutres et vous pouvez très bien voir qu'il y a beaucoup de corrosion.
 
Pourquoi j'ai mis cette photo en évidence pour insister sur le fait que nous devrions aller à l'entretien préventif. Pourquoi attendons-nous jusqu'à ce que cela se produise? Nous ne devrions pas laisser cela se produire, alors que nous savons qu'il existe une possibilité de corrosion. Nous devrions essayer de l'arrêter immédiatement et là en adoptant une très bonne pratique de réparation. Non seulement la réparation des modules de correction signifie qu'il n'est pas nécessaire de la prendre et de la supprimer, puis de le remplir avec un nouveau béton, ce qui ne va pas fonctionner de cette façon.
 
Vous devriez vraiment avoir une bonne réparation de patch. Je veux dire, cela doit être fait dans une version durable.
de la même manière. Nous vous montrerons comment nous pouvons effectuer cette réparation de manière durable pour s'assurer qu'elle durera bien longtemps.
 
En résumé, ce que nous avons couvert aujourd'hui, c'est le coût de la corrosion, le principal ou le numéro clé que je voudrais que vous vous souveniez, c'est qu'il s'agit de 3 à 4% du PIB aujourd'hui. Nous devons vraiment travailler dur pour réduire ce nombre. Cela explique essentiellement pourquoi nous avons besoin d'une stratégie de gestion de la corrosion ; la raison principale est que nous avons un grand nombre de structures que nous construisons aujourd'hui si nous n'assurons pas une bonne qualité sur ces structures qu'ils commenceront à faire face à la corrosion prématurée et que nous devrons dépenser beaucoup d'argent pour la réparation.
 
Nous avons également examiné certains éléments fondamentaux du mécanisme de corrosion. Nous avons examiné le diagramme de Pourbaix et nous avons trouvé qu'à environ 12 + le pH de l'acier peut en fait s'empêcher de la corrosion. Et c'est la raison pour laquelle nous pouvons mettre de l'acier dans le béton parce que nous avons un pH très élevé dans notre béton non contaminé. Et puis quelques raisons pour lesquelles l'acier se corrode, même si sur le même métal 2 points sur l'acier, on agit comme une anode alors que l'autre agit comme une cathode.
 
Quelle est la raison de ce phénomène et l'acier n'est pas, pour l'essentiel, homogène, il s'agit d'un matériau hétérogène ; le béton est aussi un matériau hétérogène, ce qui explique pourquoi nous avons cette corrosion. Anode et cathode peuvent coexister ou exister sur le même métal. Une chose que je voudrais dire, c'est mon professeur de doctorat, David Trejo. C'est une phrase de l'une de ses diapositives. Il s'efforce donc d'influencer les ingénieurs civils de la prochaine génération à concevoir non seulement pour la résistance, mais aussi pour la durabilité avec une maintenance minimale.
 
Il est très important pour nous de le considérer aujourd'hui parce que la plupart des ingénieurs civils lorsque nous parlons de béton ; l'un des paramètres importants qui vient à leur esprit est la force ou d'être une force de compression de 28 jours précise. Ce ’ ne vous donnera pas la durabilité de la structure.
Donc, vous devez vraiment réfléchir à la façon dont nous pouvons assurer la durabilité non pas en dépensons beaucoup d'argent plus tard, mais avec un entretien minimal, merci. Nous verrons donc la prochaine conférence sur la corrosion induite par le chlorure et la corrosion induite par la carbonatation.