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INNOVATION EN CONSTRUCTION Volume 12, Numéro 3, sept. 2007

Infrastructures urbaines

Des chercheurs de l'IRC-CNRC évaluent la performance d'un garage de stationnement réhabilité avec du béton hydrophobe

La détérioration des garages de stationnement en béton due à la fissuration par retrait de séchage et à la corrosion subséquente de l'armature est un problème très répandu en Amérique du Nord qui pose un défi constant pour leurs propriétaires.

Détérioration dans la partie intérieure d'un plancher de garage de stationnement avant réhabilitation

Le plancher de telles structures est souvent endommagé par les chlorures présents dans l'humidité ou la neige transportée à l'intérieur par les véhicules. Contrairement aux tabliers de pont en béton, les planchers des stationnements intérieurs ne sont pas rincés par l'eau de pluie. L'exposition aux ions chlorure peut même être plus importante si la surface de la dalle en béton n'est pas bien drainée. Il peut en résulter une forte corrosion de l'acier d'armature et la fissuration et l'effritement subséquents du béton.

Dans un tel contexte, le recours à un adjuvant hydrophobe (qui bloque les pores du béton pour empêcher l'eau d'y pénétrer) peut présenter des avantages par rapport au béton ordinaire. Ainsi, il peut en résulter une moins grande pénétration de la vapeur d'eau et des chlorures provenant des sels de déglaçage par les pores et les fissures du béton.

Un projet de 35 millions de dollars a débuté en 2004 par Travaux publics et Services gouvernementaux Canada (TPSGC) pour réhabiliter le garage de stationnement souterrain Laurier-Taché, situé à Gatineau au Québec, touché par une corrosion importante de l'armature et par une détérioration avancée du béton. Dans le but d'identifier et d'évaluer de nouvelles technologies pouvant améliorer la durabilité des structures dans des milieux corrosifs, TPSGC a décidé d'utiliser un béton contenant un adjuvant hydrophobe pour la construction de certaines portions (totalisant 2000 m2) d'un des planchers de la structure. Cette partie du projet comprenait la démolition et la reconstruction de dalles en béton avec un béton hydrophobe.

Les chercheurs de l'IRC-CNRC ont instrumenté ces portions de plancher nouvellement reconstruites, composées de quatre sections de dalle et deux rampes intérieures, et évalué leur performance sur une période de deux ans. Des quatre sections de dalle, deux ont été fabriquées avec un béton ordinaire pour fins de comparaison. Les paramètres étudiés incluaient la déformation, la température et l'humidité relative du béton, le potentiel de corrosion de l'armature, ainsi que la température, l'humidité relative et le niveau de CO2 de l'air ambiant à l'intérieur du garage de stationnement.

Les résultats préliminaires de ce projet sont résumés ci-dessous :

• Les inspections visuelles ont permis de déceler la formation précoce de fissures profondes dans toutes les dalles et rampes en béton à l'étude, incluant celles qui avaient été fabriquées avec du béton hydrophobe.
• Les mesures et les calculs ont confirmé que cette fissuration précoce était due au retrait de séchage de la dalle durant la période de durcissement du béton, et à l'empêchement de ce mouvement de retrait par les poutres en béton précontraint supportant la dalle.
• Des essais de mouillage ont aussi confirmé que le béton hydrophobe n'était pas efficace pour empêcher la migration de l'eau à travers les fissures du plancher, même après que celles-ci eurent été réparées par l'injection de résine époxyde.
• Les mesures de potentiel de corrosion prises sur l'armature des dalles en béton ont indiqué de faibles risques de corrosion après une période de deux ans.

Compte tenu de la fissuration extensive du plancher et de la présence d'eau et de sels de déglaçage, on a recommandé d'assurer une surveillance continue de la structure pour établir la résistance à la corrosion de l'armature, en particulier dans les portions du plancher qui ont été fabriquées avec du béton hydrophobe car celles-ci n'ont pas été protégées par une membrane de polymère (comme on le fait normalement pour des dalles en béton ordinaire).

Pour toute question au sujet de ce projet, veuillez communiquer directement avec M. Daniel Cusson, Ph.D. : T 613-998-7361, F 613-952-8102, courriel : daniel.cusson@nrc-cnrc.gc.ca.