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Concept
Réaction alcali-granulat
Résumé
Les réactions alcali-granulat (aussi connues sur l'acronyme RAG) constituent une famille de réactions de dégradation endogènes aux bétons. Ces réactions ont lieu entre les ions hydroxyles (OH−) accompagnés (en raison de l'électro-neutralité des solutions aqueuses) par les ions alcalins solubles (Na+, K+) présents dans la solution interstitielle du béton (principalement ions sodium et potassium) et les granulats. Elles conduisent au gonflement et à la fissuration des bétons affectés ainsi qu'à une diminution des propriétés mécaniques du béton (résistance à la compression, à la traction, à la flexion, et modification du module de Young) réduisant ainsi la durée de vie des ouvrages affectés.
Ces réactions ont lieu sous trois conditions :
réactivité des granulats ;
présence en quantités suffisantes d'ions hydroxydes et de cations alcalins en solution interstitielle ;
taux d'humidité interne du béton suffisant.
Cette famille de réactions est composée de 3 réactions :
la réaction alcali-silice (principale responsable de la RAG) ;
la réaction alcali-silicate (si le béton est souillé par de la terre ou des argiles) ;
la réaction alcali-carbonate (beaucoup moins fréquente et impliquant la dolomie).
Les granulats, quand ils contiennent une quantité suffisante de silice y sont vulnérables : la silice amorphe ou mal cristallisée (opale, calcédoine, chert...) est la plus altérable et réagit avec les ions hydroxyles (OH−) de la solution interstitielle hyperalcaline (dominée par KOH et NaOH, pH = 13.5) contenue dans la porosité de la pâte de ciment durcie.
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