Base navale de Kings bay, Georgie

Caractérisation du béton, évaluation de la durée de vie utile et recommandation de stratégies rentables pour la réparation de six quais de béton se trouvant dans la base navale de la United States Navy située à Kings Bay, en Géorgie

Les experts de SIMCO ont été retenus pour effectuer la caractérisation du béton, évaluer la durée de vie utile et recommander des stratégies de réparation pour six quais en béton se trouvant dans la base navale de la United States Navy située à Kings Bay, en Géorgie. Il s’agissait des quais de traitement des explosifs 1 et 2, du quai de positionnement des sous-marins, des quais de remise en état 1 et 2, et de la cale sèche de réparation auxiliaire moyenne.

Les principaux objectifs de l’étude étaient d’évaluer l’état actuel des colonnes et des semelles sur pieux, de déterminer leur durée de vie résiduelle et d’analyser les incidences de différentes stratégies de réparation. Pour atteindre ces objectifs, des essais en laboratoire et des calculs de la durée de vie utile ont été effectués à l’aide du logiciel de modélisation numérique STADIUM® de SIMCO. Les essais réalisés avaient pour but de déterminer les propriétés mécaniques et les propriétés de transport (caractéristiques ioniques et humidité), de détecter et de déterminer les mécanismes de dégradation en fonction de différentes conditions d’exposition, et d’évaluer l’étendue de la contamination aux chlorures.

À la suite d’une analyse approfondie, SIMCO a pu établir que les éléments de béton étaient exposés à différents niveaux de chlorures et que leur résistance à la pénétration de ces chlorures était très faible. Il a été établi que les structures possédaient un niveau naturel élevé de chlorures, ce qui laisse croire que ces éléments chimiques avaient été introduits dans le mélange de départ, ou que la contamination était due à une détérioration locale importante ou à une pénétration bidimensionnelle des chlorures.

Les analyses effectuées ont démontré que les pieux étaient affectés par la formation différée d’ettringite (DEF) et, dans un des cas, par la réaction alcali-silice – deux phénomènes qui ont entraîné la fissuration du béton. Les mécanismes de fissuration observés étaient susceptibles de créer plus de dommages dans la partie extérieure du béton, ce qui favoriserait la pénétration des chlorures. Il a également été déterminé que le béton pourrait se dilater et se fissurer à court terme; ces facteurs ont donc été pris en compte lors de l’élaboration de stratégies de réparation.

Les options de réparation sélectionnées ont été analysées par le logiciel de modélisation numérique STADIUM® de SIMCO afin d’évaluer leur durabilité en fonction de l’initiation de la corrosion. Les résultats de la modélisation numérique ont démontré que l’utilisation de procédures et de matériaux de réparation appropriés empêcherait la teneur en chlorures de dépasser le seuil critique pour initier la corrosion dans les parties réparées, et ce, pour les 50 prochaines années.