Qu'est-ce que la réaction alcali-silice (RAS) ?
La réaction alcali-silice (RAS) est une réaction entre la silice réactive du granulat et les alcalis du béton, qui forme un gel. Ce gel gonfle et fissure la dalle.
Fonctionnement
Le gel absorbe l’eau et gonfle. Trois éléments doivent être présents : des hydroxydes alcalins dans la solution interstitielle, des minéraux réactifs dans le granulat et de l’humidité. La plupart des alcalis proviennent du ciment Portland. La RAS cesse en dessous de 80 % d’humidité relative à l’intérieur du béton (FHWA).
Aspect sur une chaussée
Le manuel PAVER de la FAA répertorie les indicateurs visuels suivants :
- Fissuration, souvent en forme de mailles.
- Gel blanc, brun, gris ou d’une autre couleur, ou traces de gel aux fissures.
- Éclatements de granulats.
- Expansion, comme un désaffleurement des dalles, un défaut d’alignement des joints et des joints de scellement extrudés.
La fermeture des joints due à l’expansion de la RAS peut aboutir à un soulèvement de dalle, c’est-à-dire un flambage ou une fragmentation des bords de dalle. Les fissures d’une chaussée tendent à s’aligner dans le sens longitudinal, car la dalle y est retenue. La RAS apparaît en général après plusieurs années, et non dans les premières années. La fissuration par retrait plastique apparaît au cours de la première année.
Évaluation et confirmation
Le système PAVER classe la RAS comme détérioration 76. La gravité est faible, moyenne ou élevée, selon le potentiel de corps étrangers (FOD) et selon la largeur des fissures et le mouvement de la dalle. Une fissure serrée mesure 1 mm ou moins. Si une RAS de gravité élevée est relevée, aucune autre détérioration n’est relevée.
L’inspection visuelle ne permet pas de confirmer la RAS. Le carottage et l’analyse pétrographique sont la seule méthode définitive.
Prévention
La FHWA retient trois voies : éviter les granulats réactifs, utiliser un ciment à faible teneur en alcalis et recourir à des ajouts cimentaires complémentaires adaptés. L’Item P-501 de la FAA exige un essai des granulats selon les normes ASTM C1260 et ASTM C1567, ainsi qu’un ciment à faible teneur en alcalis, inférieure à 0,6 % d’alcalis équivalents.
Foire aux questions
- La fissuration en mailles est-elle toujours causée par la RAS ?
- Non. La fissuration en mailles a d'autres causes, comme le faïençage dû à une mauvaise cure ou à une mauvaise finition. La circulaire consultative de la FAA sur l'entretien des chaussées cite la RAS comme une source de fissuration en mailles. Le manuel PAVER distingue la RAS des autres fissurations en mailles grâce aux signes visibles d'expansion.
- Un levé par drone peut-il confirmer la RAS ?
- Non. Un levé par drone relève les signes visibles, comme la fissuration en mailles, les traces de gel et les éclatements. Le manuel PAVER indique que le carottage et l'analyse pétrographique sont la seule façon définitive de confirmer la RAS.
- Combien de temps après la construction la RAS apparaît-elle ?
- En général après plusieurs années. Le manuel de la FHWA donne 5 à 10 ans comme délai typique. Un granulat modérément réactif dans un climat froid peut mettre plus de 15 ans. Un granulat très réactif dans un climat chaud et humide peut fissurer en moins de 2 ans.
Références
- fhwa-hif-12-022
- Alkali-Silica Reactivity Field Identification Handbook (FHWA-HIF-12-022) FHWA, Office of Pavement Technology
- faa-paver-concrete
- PAVER Distress Identification Manual, Concrete Surfaced Airfields FAA
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports FAA
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
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