Guide pratique - Holcim

Qu’est-ce que la carbonatation ?
On appelle carbonatation la réaction chimique entre le
gaz carbonique (CO2) contenu dans l’air et l’hydroxyde
de calcium (Ca[OH]2) contenu dans la pâte de ciment.
La carbonatation commence à la surface du béton et se
propage lentement en profondeur. Son influence sur le
béton lui-même est favorable car elle le rend plus compact
et augmente sa résistance mécanique et sa durabilité.
Elle agit à la manière d’une protection naturelle
contre la pénétration des gaz et des liquides. Le béton
non armé profite pleinement de l’influence favorable
de la carbonatation.
Fig. 3.3.1
La corrosion des armatures a conduit
à une augmentation de volume des
armatures et donc à une fissuration et
un éclatement du béton
Causes et prévention des altérations du béton
Carbonatation et corrosion des armatures
Effet de la carbonatation sur le béton armé
En revanche, cette même carbonatation peut être à
l’origine d’importants dommages sur les structures en
béton armé. En effet, grâce à l’alcalinité élevée que lui
confère le ciment (pH > 12), le béton protège l’acier de la
corrosion. Or la carbonatation diminue cette alcalinité
(pH < 9) et, dès que le «front de carbonatation» atteint
la zone de l’armature, celle-ci peut commencer à s’oxyder
(fig. 3.3.2). Comme la formation de rouille s’accompagne
toujours d’une augmentation de volume, il en
résulte généralement un éclatement du béton d’enrobage
(fig. 3.3.1). Dès lors, les barres d’armature ne disposent
plus d’aucune protection et le béton armé commence
à perdre de sa capacité portante.
Fig. 3.3.2
Mise en évidence du front de carbona-
tation par un test à la phénolphtaléine
sur une carotte issue d’un voile en
béton. Le béton carbonaté reste gris
alors que le béton non carbonaté, en
partie centrale, très alcalin, fait virer cet
indicateur au rouge
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3.3