Poutres

Quatre poutres ont été coulées pour réaliser les tests : la différence entre ces poutres est au niveau de la géométrie, du revêtement et l’espacement entre les barres d’acier. Toutes les poutres sont formées d’un seul lit d’armature à l’exception la poutre 𝑃𝐶𝑢 qui contient deux lits d’armatures. Cette dernière a été expérimentée également à l’état passif et actif, tandis que les autres sont toujours à l’état passif.

Au niveau de toutes les poutres, chaque lit d’armature comporte plusieurs barres d’aciers 𝜑12 discontinues et alignées de longueur 19 𝑐𝑚 avec un espacement 𝑠 entre deux barres consécutives. La symétrie par rapport au centre de la poutre est toujours respectée. Le contact électrique se fait à l’aide d’un fil électrique en cuivre soudé au niveau de chaque barre (Fig.III.1). Le soudage est réalisé à l’étain et le courant galvanique résultant du couplage étainacier est considéré suffisamment faible devant le courant de corrosion et également devant le courant de protection.

Le démoulage de toutes les poutres a eu lieu quatre jours après coulage à l’exception de la poutre 𝑃𝐶1. Cette dernière est restée dans son moule tout au long des essais pour éviter son endommagement lors du démoulage du fait de sa longueur (10 𝑚). Les différents revêtements sont appliqués par pinceau. Le contact électrique avec le revêtement est assuré par des fils en cuivre dénudés et collés au centre de chaque extrémité de la poutre par une couche de revêtement (Fig.III.2). Deux points de contacts sont réalisés pour chaque spécimen et seront désignés par 𝐴 et 𝐵 à la suite de ce chapitre.

Poutre 𝑷𝑪𝟏

Cette poutre en mortier a une section carrée de 10 𝑐𝑚 de côté et 10 𝑚 de longueur. Elle comporte 20 tronçons d’acier HA 𝜑12 de longueur 𝐿 = 19 𝑐𝑚. L’application du revêtement carbone 𝐹𝐶 en deux couches avec une épaisseur totale 235 𝜇𝑚 a été réalisée sur la poutre quatre jours après coulage. Les détails de la poutre sont mentionnés dans la figure III.3. A noter que l’échelle dans la direction horizontale est différente de celle dans la direction verticale pour que le schéma soit plus clair. Cette poutre a été coulée en utilisant un moule en bois (Fig.III.4) et a été gardé dans son moule pendant la campagne expérimentale pour éviter son endommagement lors du démoulage (apparition des microfissures). 

Poutre 𝑷𝑪𝒖

Comme on a évoqué précédemment, cette poutre est formée de deux lits d’armatures et chaque lit comporte 15 tronçons d’acier HA 𝜑12 de longueur 𝐿 = 19 𝑐𝑚 avec un espacement 𝑠 = 0.8 𝑐𝑚. Le revêtement cuivre-argent (𝐹𝐶𝑢−𝐴𝑔) est appliqué en deux couches avec une épaisseur totale de 170 𝜇𝑚 . La figure III.9 regroupe des photos détaillées de la poutre 𝑷𝑪𝒖 et du moule utilisé en PVC.En ce qui concerne la campagne expérimentale au niveau de cette poutre, les essais ont été réalisés sur trois systèmes de corrosion (Fig.III.11) : • Système 1 : 30 tronçons passifs • Système 2 : 29 tronçons passifs et un tronçon actif (tronçon 11).

La création du spot de corrosion a été produite de la façon décrite ci-après, après avoir couché la poutre sur sa hauteur ℎ. Un trou de 1 𝑐𝑚 de diamètre a été réalisé au niveau du mortier face au milieu du tronçon numéro 11 en utilisant une perceuse. La profondeur du trou est 2.4 𝑐𝑚 environ d’une façon à avoir un enrobage de 0.5 𝑐𝑚 au niveau du milieu du tronçon 11. Le trou est rempli après par une solution 𝑁𝑎𝐶𝑙 de concentration 150 𝑔/𝐿 afin de créer le spot de corrosion par diffusion (Fig.III.12-a). Le courant 𝐼11−12 échangé entre les tronçons 11 et 12 est mesuré à l’aide d’un multimètre 𝐴𝑔𝑖𝑙𝑒𝑛𝑡 34461𝐴 utilisé en mode ampèremètre (𝐴) pour vérifier l’initiation de la corrosion (les autres tronçons restent toujours déconnectés). Ce courant (𝐼11−12) est négligeable (≈ +0.01𝜇𝐴) au début de l’expérience et atteint une valeur de +10 𝜇𝐴 au bout de 6 jours. Cela met en évidence l’initiation de la corrosion. La solution 𝑁𝑎𝐶𝑙 est extraite ensuite et le trou est nettoyé et rebouché par le même mortier utilisé lors du coulage (Fig.III.12-b).