Deniz Yilmaz

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Korrosionsbedingte Kosten an Ingenieurbauwerken im Schweizer Straßennetz
Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli (2020)
Beton- und Stahlbetonbau
Ein Großteil der Schäden an Ingenieurbauwerken wird durch Korrosion verursacht. In der vorliegenden Arbeit wurden repräsentative Erhaltungsprojekte von Ingenieurbauwerken in der Schweiz detailliert analysiert. In den untersuchten Fällen zeigte sich, dass 56 % der Instandsetzungskosten (± 11 %) direkt durch die Korrosion verursacht werden. Bei Ingenieurbauwerken im Straßennetz der Schweiz liegen die direkt durch Korrosion verursachten Kosten somit schätzungsweise bei 260 bis 510 Mio. CHF pro Jahr, also gegen 1 000 CHF pro Minute. Dies entspricht 0,08 % des Bruttoinlandprodukts. Nebst dem Straßennetz werden Korrosionskosten auch an anderen Ingenieurbauwerken erwartet, etwa an der Bahninfrastruktur, im Energiesektor oder bei Wohn- und Bürobauten. Diese wurden hier nicht berücksichtigt; ebenso wurden die indirekten Kosten (Staus, Umweltbelastung, etc.) nicht quantifiziert. Die hier ermittelten direkten Kosten durch Korrosion an Ingenieurbauwerken im Straßennetz der Schweiz stimmen in der Größenordnung mit den für die USA vorliegenden Daten überein und können daher möglicherweise auch auf andere industrialisierte Länder angewandt werden. Aufgrund dieser volkswirtschaftlichen Bedeutung ist es zentral, das Korrosionsphänomen bestmöglich unter Kontrolle zu haben. Dies bedingt dringend technologische Innovationen und eine zeitgemäße Ausbildung von Fachkräften im Bauwesen.
Korrosionsbedingte Kosten an Ingenieurbauwerken im Schweizer Strassennetz
Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli (2022)
Ein Grossteil der Schäden an Ingenieurbauwerken wird durch Korrosion verursacht. In der hier vorgestellten Arbeit wurden repräsentative Erhaltungsprojekte von Ingenieurbauwerken im Schweizer Strassennetz detailliert analysiert. In den untersuchten Fällen zeigte sich, dass 56 % der Instandsetzungskosten (± 11 %) direkt durch die Korrosion verursacht werden. Dies entspricht Kosten von schätzungsweise 260 bis 510 Mio. CHF pro Jahr, also gegen 1’000 CHF pro Minute. Neben dem Strassennetz werden Korrosionskosten auch an anderen Ingenieurbauwerken erwartet, etwa im Energiesektor, bei Wohn- und Bürobauten und bei der Bahninfrastruktur, welche in dieser Arbeit nicht berücksichtigt wurden. Ebenso wurden die indirekten Kosten (Staus, Umweltbelastung, etc.) nicht quantifiziert. Bedenkt man, dass sich allein im Netz der SBB ca. 30’000 Ingenieurbauwerke befinden, von denen ein erheblicher Teil bereits deutlich älter als 50 Jahre ist, kann davon ausgegangen werden, dass Korrosion auch ein wichtiges Thema im Bereich der Eisenbahninfrastruktur ist. Die hier vorgestellten direkten Kosten durch Korrosion an Ingenieurbauwerken im Strassennetz der Schweiz stimmen in der Grössenordnung mit den für die USA vorliegenden Daten überein und können daher möglicherweise auch auf andere industrialisierte Länder angewandt werden. Aufgrund dieser volkswirtschaftlichen Bedeutung ist es zentral das Korrosionsphänomen bestmöglich unter Kontrolle zu haben. Dies bedingt dringend technologische Innovationen und eine zeitgemässe Ausbildung von Fachkräften im Bauwesen.
Localised rebar corrosion morphology – Data collection on structures
Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli (2021)
fib Symposium Proceedings ~ Capacity Assessment of Corroded Reinforced Concrete Structures. Proceedings of the fib CACRCS DAYS 2021
One of the most important parameters for the modelling of the structural behavior and the service life of structures that are exposed to chloride-induced corrosion is the morphology of the corrosion attack. The depth of a corrosion pit, its extent along the circumference of the steel cross-section and in longitudinal direction greatly influence the load-deformation behaviour of a structure. Today, researchers are aware of the diverse shapes of corrosion pits, but there is no statistical data that could be used as an input parameter for their models. This results in large uncertainties in the analysis of the load-deformation behaviour of corroded structures. Therefore, we present a practical approach for the data collection on-site and the subsequent analysis.
New conceptual approach combining the probabilistic nature of localised rebar corrosion and the load-deformation behaviour
Yilmaz, Deniz; Häfliger, Severin; Kaufmann, Walter; et al. (2021)
fib Symposium Proceedings ~ Capacity Assessment of Corroded Reinforced Concrete Structures
There is a need for sound engineering models and concepts taking into account the damage mechanisms of chloride-induced corrosion with respect to the load-bearing behaviour of reinforced concrete structures. In this paper, we present a novel conceptual approach combining the physical-electrochemical processes of chloride-induced corrosion initiation/propagation with the mechanical aspects of load-deformation behaviour. A particular focus lies on the stochastic nature of localised corrosion and the relevance of the location of corrosion for the load-bearing behaviour, which is considered with the Corroded Tension Chord Model (CTCM). We present a numerical implementation of this concept, applied to a case study of a bridge deck cantilever slab.
Pit Morphology Characterization in Chloride-Exposed Reinforced Concrete
Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli; Rossi, Emanuele (2024)
Chloride-induced corrosion stands as one of the most prevalent mechanisms causing damage to reinforced concrete, leading to a rapid loss of steel cross-section. In the evaluation of load-bearing behavior in existing structures, chloride-induced corrosion is typically assumed to result in an idealized loss of cross-sectional area in the reinforcement. This simplification arises due to a lack of understanding of the corrosion pit morphology. However, addressing this knowledge gap regarding the pit morphology is crucial for assessing the durability and quantifying the remaining service life of reinforced concrete structures. In a preliminary step, the pit morphology of over 400 corrosion pits on six actual structures has been documented and analyzed. 168 pits in an early corrosion state were documented on specimens from previous laboratory experiments. Subsequently, ten concrete specimens, each embedded with one reinforcement bar, were fabricated and exposed to a chloride solution in a controlled laboratory environment. The objective was to compare the corrosion pit morphology observed in the lab setting with that found on actual structures. Corrosion initiation was monitored using potential measurements, while corrosion kinetics were tracked through Linear Polarization Resistance (LPR) measurements. The examination of the first specimen after three months of active corrosion revealed a similarity between the pit morphology observed in the lab specimens and that identified on real structures. Notably, corrosion pits exhibited a tendency to grow in width and length rather than in depth. The remaining specimens are scheduled for opening and in-depth analysis in the near future. The insights gained into corrosion pit morphology in chloride-exposed reinforced concrete will contribute significantly to refining the calculation of the actual limit state of structures. This understanding will ultimately enhance the maintenance practices of reinforced concrete structures exposed to chlorides, offering benefits from both an economic and ecological standpoint.
Corroded Tension Chord Model (CTCM) for concrete structures with locally corroded reinforcement
Häfliger, Severin; Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli; et al. (2020)
Many ageing RC structures suffer from severe localised corrosion of the reinforcing bars, particularly if exposed to chlorides. This damage affects strength and ductility: The cross-section loss of the reinforcing bars reduces the load carrying capacity, and the highly localised damage results in a localisation of deformations, which may severely impair the structure’s deformation capacity. A recent study at ETH Zurich investigated these effects on a sound mechanical basis, extending the established Tension Chord Model by corroded crack elements. This paper introduces the modelling concept of the resulting Corroded Tension Chord Model (CTCM) and presents the results of its application to structural elements with several corrosion spots. It reveals a significant decrease of the deformation capacity. Finally, an outlook on ongoing validation experiments is given.
Corrosion of Metallic Fasteners in Timber–Concrete Composite Structures
Shi, Wei; Angst, Ueli; Yilmaz, Deniz; et al. (2019)
Materials and Structures
While Timber–Concrete Composite (TCC) construction has been intensively studied in terms of structural behaviour, there is little research on the risk of corrosion of the used metallic shear fasteners in different exposure environments. Due to the marked differences in chemical environments of wood and concrete, however, it can be expected that the fasteners are subject to galvanic corrosion. This was experimentally studied in the present work. TCC specimens were fabricated for electrochemical testing and exposed to two different exposure environments, that is, 95% relative humidity and immersion in water. The moisture content in the wood, the difference in electrochemical potentials and the galvanic current were monitored over 2 months. Two types of fasteners were tested, namely zinc galvanized steel fasteners as well as browned fasteners that have been widely used in the TCC construction industry since 2013. It was found that the fastener parts in the wood generally act as an anode, while the remaining parts in the concrete act as a cathode. However, significant galvanic currents were only observed upon immersion in water. For practical applications in structural engineering, it is concluded that the mass loss of metal of the studied fasteners cannot present a severe risk for structures, especially not at the service classes 1 and 2 according to EN 1995-1-1.
Assessment of corrosion attack morphology on reinforced concrete structures exposed to chlorides
Yilmaz, Deniz; Rossi, Emanuele; Angst, Ueli (2025)
Structural Concrete
Chloride-induced corrosion of the reinforcement steel is the main degradation mechanism for reinforced concrete, considerably affecting the load and deformation capacity of structures. Despite its importance, there is limited knowledge about the morphology of corrosion attacks and accordingly, relatively crude assumptions are generally made when considering corrosion in structural analyses. Improved understanding could reduce maintenance costs and extend the service life of structures. This study presents a systematic documentation and analysis of more than 600 corrosion attack morphologies, both from observations on actual engineering structures and from laboratory specimens (X-ray computed tomography data from previous studies). Findings reveal that corrosion attacks - regardless of age, concrete type, or whether occurring in structures or laboratory specimens - without exception grow laterally and longitudinally along the reinforcement bar, rather than in depth. This shallow morphology deviates from the conventional description of pitting corrosion in the literature. Therefore, we propose using the term ‘corrosion attack’ instead of ‘corrosion pit’ for better differentiation. We discuss different mechanism that may lead to this growth pattern. Moreover, implications for the consideration of corrosion in structural analysis are assessed. A comprehensive database of the documented corrosion attacks is provided to enhance existing service life models, offering substantial data for probabilistic modeling of input parameters.
Berücksichtigung der Wechselwirkung von Bewehrungskorrosion und Tragverhalten zur Beurteilung der Lebensdauer von Stahlbetonbauwerken
Yilmaz, Deniz; Angst, Ueli; Reckinger, Nathalie; et al. (2025)
Actuellement, aucun modèle ne permet de décrire de manière adéquate la dégradation temporelle de l'état des structures en béton armé corrodant en cas d'exposition aux chlorures, par rapport à un état limite, comme par exemple certaines ouvertures de fissures, une certaine déformation ou une certaine résistance ultime restante. Cela repose sur la séparation traditionnelle des disciplines « statique/comportement porteur » et « corrosion/comportement des matériaux ». L'objectif de ce projet de recherche était de rapprocher ces deux disciplines afin de contribuer à réduire les grandes imprécisions qui existent dans l'évaluation de l'état des ouvrages existants et de reposer les mesures pour la durabilité des nouvelles constructions (modélisation de la durée de vie) sur une meilleure base conceptuelle. Ce projet de recherche étudiait la dégradation dans le temps de l'état des structures en béton armé exposés aux chlorures. Comme l'évolution de l'état est le résultat de processus intrinsèquement couplés, à savoir la corrosion (perte de section de l'armature) et le comportement structurel (par exemple ouverture de fissures), il est nécessaire de prendre en compte cette interaction dans des modèles quantitatifs. Afin de tenir compte des interactions entre le comportement structurel (par exemple l'augmentation de l’ouverture des fissures) et la progression de la corrosion, ce projet a utilisé les derniers développements en matière de modélisation numérique et d'études expérimentales, notamment pour : le comportement structurel en cas de corrosion locale, l'initiation de la corrosion induite par le chlorure et la progression de la corrosion (cinétique, influence des fissures). Le projet a été divisé en quatre lots de travail et traité par les instituts concernés (Institut für Baustoffe « IfB » et Institut für Baustatik und Konstruktion « IBK ») comme suit : Morphologie de l'attaque corrosive locale (IfB), Interaction entre l'ouverture des fissures et la vitesse de corrosion (IfB), Influence de dommages locaux des armatures sur le comportement structurel global (IBK), Modèle conceptuel de durée de vie (IfB). Dans les approches actuelles visant à évaluer l'influence de la corrosion locale sur le comportement structurel et de déformation, il manque une base solide pour choisir la morphologie des attaques corrosives. Il est toutefois connu que la morphologie des dommages influence directement le comportement charge-déformation d'une barre d'armature. C'est la raison pour laquelle le lot de travail « Morphologie de l'attaque corrosive locale » avait pour objectif de développer d’une méthode systématique pour documenter la morphologie des attaques corrosives sur l'acier d’armature enrobé de béton et a appliqué cette méthode à des ouvrages réels, à des images radiographiques CT et à des corps d’essai de laboratoire. L'analyse de plus de 600 attaques corrosives a montré que, presque sans exception, la croissance de celles-ci se fait de préférence en largeur et en longueur, et moins en profondeur. En conséquence, les attaques peuvent être qualifiées de longues et peu profondes. Bien que ce résultat ait des répercussions sur la compréhension fondamentale de la corrosion de l'acier enrobé de béton - il remet en question la théorie dominante de la corrosion par piqûres et montre la nécessité de poursuivre les recherches - ce projet de recherche s'est surtout concentré sur les conséquences de la morphologie documentée sur le comportement structurel des ouvrages en béton armé. La morphologie plate et allongée des attaques de corrosion implique des capacités portantes et de déformation résiduelles plus élevées par rapport aux attaques profondes et courtes avec la même perte de masse. Cette constatation que les attaques corrosives sont généralement peu profondes est avantageuse pour le comportement structurel des ouvrages en béton. La morphologie plate et allongée des attaques corrosives implique des résistances ultimes et capacités de déformation résiduelles plus élevées par rapport aux attaques profondes et courtes avec la même perte de masse. Une base de données complète des paramètres documentés est disponible en téléchargement libre pour des analyses futures. Les données rassemblées dans le cadre de ce projet peuvent contribuer à l'amélioration des modèles de durée de vie existants en créant une base de données pour la modélisation probabiliste des paramètres initiaux et/ou des conditions limites. Il est recommandé de créer une base pour la documentation ultérieure de la morphologie des attaques corrosives dans le cadre des mesures d'entretien et de remplacement. Avec une large base de données, il sera possible à l'avenir d'aborder de manière probabiliste l'évolution dans le temps de la morphologie. En ce qui concerne la durabilité des structures en béton armé, l'ouverture des fissures joue un rôle important dans la pénétration des polluants. Cependant, il n'existe que peu de littérature scientifique sur l'influence de charges mécaniques cycliques, fréquentes dans les constructions réelles, sur la vitesse de corrosion. Dans le cadre du lot de travail « Interaction entre l'ouverture des fissures et la vitesse de corrosion », quatre poutres en béton armé d'une section de 200 mm x 300 mm et d'une longueur de 1500 mm (portée de 1200 mm) ont été fabriquées afin d'étudier l'influence de l'ouverture des fissures sur la vitesse de corrosion. Deux paires de poutres ont été serrées l'une contre l'autre afin de les soumettre à des charges statiques et cycliques de flexion en trois points. Au milieu de chaque poutre, une fissure a été provoquée par une entaille qui ne s'étendait pas jusqu'à l'armature, pour que la fissure provoquée ressemble le plus possible à une fissure naturelle. Pour chaque paire de poutres, l’une a été soumise à des chlorures, tandis que la deuxième poutre servait de référence. Chaque poutre contenait deux barres d'acier d’armature nervuré B500B d'un diamètre de 8 mm du côté tendu et comprimé. Du côté tendu, exposé aux chlorures, l'enrobage de l'armature était de 20 mm. Des capteurs de force et des capteurs de déplacement ont été utilisés pour surveiller le comportement force-déformation. La corrosion a été surveillée par des mesures électrochimiques avec des capteurs internes, dont des mesures de potentiel (OCP), des mesures de polarisation potentiostatique (LPR) et des mesures d'impédance électrochimique (EIS). En outre, le potentiel de l'armature du côté tendu a été mesuré à la surface du béton à l'aide d'une électrode de référence externe. Les données sur l'ouverture statique et dynamique des fissures indiquent qu'une ouverture de 0,1 mm n'a pas d'influence significative sur la cinétique de corrosion pendant les phases humides à un stade précoce de la corrosion. Les potentiels et les résistances de polarisation sont similaires, que la fissure soit ouverte ou fermée. Une influence mesurable a toutefois été observée pendant les phases sèches, où la corrosion s'est arrêtée plus rapidement en cas de fissure ouverte qu'en cas de fissure fermée. L'ouverture dynamique des fissures a influencé la cinétique de corrosion y compris en l'absence de soumission aux chlorures. L'ouverture et la fermeture répétées des fissures ont entraîné une augmentation de la vitesse de corrosion, aussi bien pour la poutre soumise aux chlorures que pour la poutre non soumise aux chlorures. Ce phénomène pourrait avoir été déclenché par différents processus, en partie simultanés, qui sont discutés en détail dans le rapport. Toutefois, les relations exactes entre l'ouverture dynamique de la fissure et la cinétique de corrosion devraient faire l'objet d'une étude plus approfondie afin de déterminer si l'influence de la charge dynamique sur la cinétique de corrosion constatée ici s'est produite en raison de la fissure ou en raison du mouvement mécanique à l'interface acier-béton. Après l'ouverture initiale des fissures, celles-ci ne se refermaient pas complètement, que ce soit sous la charge propre des poutres ou sous une charge supplémentaire. Cette observation est en accord avec d'autres études. Pour les ouvrages, cela peut signifier que les fissures existantes restent ouvertes d’une certaine mesure, même sans charges supplémentaires, de sorte que les processus de transport de l'eau, de l'oxygène, des chlorures et du dioxyde de carbone, par exemple, se déroulent dans des conditions plus favorables dans les zones fissurées que dans les zones non fissurées. Dans des conditions d'exposition réelles, des effets supplémentaires, tels que la « cicatrisation des fissures », peuvent toutefois entraîner un comportement différent. Cela doit faire l'objet de nouvelles recherches. Les courbes charge-déformation et charge-ouverture de fissure n'ont pas montré d'influence visible de la corrosion précoce sur le comportement charge-déformation des corps d’essai. Ceci a été confirmé par la perte de masse de l'acier, estimée à partir des mesures électrochimiques à une perte maximale de 9 % de la section transversale. De même, aucune trace de corrosion n'a pu être constatée visuellement dans la zone de fissure. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour pouvoir faire des déclarations quantitatives sur le comportement force-déformation au cours de la progression de la corrosion. Le nombre limité d’essais, dû à l'effort expérimental, a conduit à un échantillon plutôt petit, ce qui n'a pas permis d'analyse statistique des données. En tenant compte d'autres connaissances acquises lors des essais, des recommandations pour de futurs projets de recherche ont été formulées dans le rapport. De nos jours, de nombreuses structures en béton armé sont réparées dès que les premiers dommages dus à la corrosion sont détectés sur les armatures, car il n'existe pas d'approche fiable permettant d’estimer leur capacité portante résiduelle. Dans la pratique, la perte de section due à la corrosion est souvent simplifiée en termes de réduction de la section d'armature. Cette approche ne permet pas de représenter l'interaction entre la perte de section locale et le comportement structurel, ce qui peut conduire à des estimations de la capacité portante excessivement conservatrices ou aussi incertaines: D'une part, cette approche simplifiée ne tient pas compte des redistributions des charges locales favorables; d'autre part, il n'est pas possible de vérifier si la capacité de déformation restante est suffisante pour l'application des méthodes de vérification usuelles malgré le dommage local. Le lot de travail « Influence des dommages locaux des armatures sur le comportement structurel global » présente une méthodologie basée sur des analyses par éléments finis non linéaires. Celle-ci permet de déterminer le comportement charge-déformation de structures avec corrosion locale des armatures, en tenant compte des redistributions de charges et de la capacité de déformation résiduelle limitée des barres d'armature endommagées. Comme le dommage local par corrosion est significativement plus petit que les éléments finis habituellement utilisés pour les structures en béton armé, il en résulte une discontinuité à l’endroit du dommage. Pour pouvoir utiliser la méthode des éléments finis basée sur la mécanique des milieux continus, des adaptations spécifiques sont donc nécessaires. En associant une loi de matériau définie par l'utilisateur, basée strictement sur des principes mécaniques, au modèle de la membrure en traction corrodée (« Corroded Tension Chord Model »), une nouvelle loi de matériau a été créée pour les analyses par éléments finis non linéaires de dalles et de coques en béton armé avec des dommages locaux dus à la corrosion. Afin de représenter la discontinuité de manière cohérente, cette loi de matériau étendue a été utilisée dans une zone autour du dommage qui correspond au volume de référence du modèle de la membrure en traction corrodée. Des analyses par éléments finis non linéaires sur différentes structures ont montré que la méthode développée peut reproduire avec précision le comportement structurel de structures en béton armé corrodées. Le comportement charge-déformation d'une membrure en traction avec un dommage local ainsi déterminé a montré une bonne concordance avec la solution analytique pour des tailles de maillage inférieures au volume de référence. Les essais réalisés sur trois dalles continues avec et sans dommage local de l'armature ont été recalculés à l'aide de la méthode présentée, et les résultats des essais et du calcul concordaient bien lorsque la taille du maillage est choisie de manière appropriée. Une étude paramétrique sur un tablier endommagé par la corrosion a permis d'examiner l’influence des principaux paramètres et l'applicabilité de la méthode à des ouvrages en béton armé de dimensions proches de la réalité a été démontrée à l'aide d'analyses sur un pont à poutre-caisson. Ces dernières ont montré, en accord avec des résultats obtenus auparavant, que les dommages locaux dus à la corrosion influencent beaucoup moins le comportement global de la structure que ce que l'on supposait jusqu'à présent, grâce à des redistributions de charge limitées localement. Si ce résultat devait être confirmé par des essais sur des dalles en béton armé avec corrosion locale de l'armature, cela permettrait de procéder avec beaucoup plus de retenue lors de la remise en état d'ouvrages présentant des dommages locaux dus à la corrosion. Les calculs effectués avec la méthode présentée nécessitent une bonne connaissance de la morphologie de la corrosion ainsi que de la répartition spatiale des dommages causés par la corrosion sur la structure porteuse. Ces paramètres étant difficiles à relever de manière non destructive pour une structure à analyser, il est recommandé de les relever avec d'autres informations au cours de la déconstruction ou de la remise en état des structures et de les enregistrer dans une base de données. Une base de données adéquate permettra à l'avenir de déterminer différents scénarios de corrosion pour la vérification déterministe des structures existantes ou de procéder à une vérification probabiliste avec une répartition stochastique des paramètres de corrosion. Enfin, le lot de travail « Modèle conceptuel de durée de vie » a présenté un modèle conceptuel de durée de vie basé sur les résultats des trois autres lots de travail. Ce modèle sert à estimer la durée de vie restante d'un ouvrage jusqu'à ce qu'il atteigne un état-limite. La durée de vie (résiduelle) est définie comme la somme du temps jusqu'à l'initiation de la corrosion locale (tini) et du temps de la progression de la corrosion jusqu'à l’état-limite (tkorr,krit). Le concept peut être utilisé aussi bien pour les ouvrages existants que pour les nouveaux ouvrages. Pour les ouvrages existants, il faut d'abord vérifier si la corrosion induite par les chlorures a déjà commencé et à quel stade elle se situe. S'il n'y a pas de corrosion, le temps restant avant l'initiation de la corrosion (tini) doit être évalué. Ce calcul est basé sur la teneur critique en chlorure et sur les modèles de diffusion du chlorure, qui sont largement traités dans la littérature scientifique. Une fois que la corrosion a commencé, il y a une phase de progression, dans laquelle les dommages causés par la corrosion augmentent avec le temps. Le modèle conceptuel décrit les dommages causés par la corrosion de manière détaillée à l'aide de la géométrie des attaques corrosives (lot de travail « Morphologie de l'attaque corrosive locale »), ce qui va au-delà de l'approche répandue de la perte de masse uniforme. Les paramètres peuvent être calculés sur la base des pertes de volume connues de l'acier. Pour décrire l'évolution des paramètres de corrosion dans le temps, la perte de volume est calculée en fonction du courant de corrosion et du temps de corrosion (tkorr), à l'aide de la loi de Faraday. Le courant de corrosion sert de grandeur centrale dans ces calculs (lot de travail « Interaction entre l'ouverture de la fissure et la vitesse de corrosion »). Pour la vérification statique de la capacité portante d'un ouvrage, un modèle d'éléments finis non linéaire qui tient compte des dommages locaux dus à la corrosion de l'armature est utilisé (lot de travail « Influence de dommages locaux des armatures sur le comportement structurel global »). Ce modèle permet d'évaluer la capacité portante de l'ouvrage pour différents moments de la progression de la corrosion. Le comportement charge-déformation de l'ouvrage est ainsi étudié, y compris les redistributions de charge dans des systèmes statiquement indéterminés. Le processus se poursuit jusqu'à ce que l’état-limite ultime soit atteint ou l’état-limite de service ne soit plus assuré en raison de déformations ou d'ouvertures de fissures excessives. Le concept proposé d’modèle de durée de vie ouvre donc la voie à des prévisions de la durée de vie et à l’évaluation de la capacité portante des structures affectées par la corrosion induite par le chlorure. En même temps, il ouvre de nouvelles pistes de recherche, notamment en ce qui concerne la répartition des dommages causés par la corrosion sur la structure, l'évolution de la morphologie de la corrosion dans le temps et l'influence de l'ouverture des fissures sur la cinétique de la corrosion à un stade ultérieur de celle-ci. Des études approfondies de ces questions plus larges permettront à l'avenir d'optimiser davantage le modèle conceptuel et d'augmenter son applicabilité pratique.

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