Éviter l’effondrement d’un silo (suite)

Silos en membrures de béton préformées

L’action corrosive des acides d’ensilage diminue la capacité des membrures préformées de supporter la surcharge verticale due au frottement de l’ensilage sur la paroi. À mesure que l’épaisseur réelle de béton qui supporte la surcharge verticale diminue, la résistance de la surface interne de la paroi diminue elle aussi. Comme les silos en membrures de béton préformées ont des parois relativement minces au départ, toute corrosion affaiblit considérablement la paroi.

Les acides d'ensilage peuvent affaiblir la paroi d'un silo en membrures de béton préformées au point où la surcharge verticale amènera la défaillance de la paroi par écrasement.

La détérioration par les acides est d’autant plus grave qu’elle se produit à la base du silo, soit dans la partie de la paroi qui, justement, supporte la plus forte surcharge verticale. Dans un silo-tour à désensilage par le haut normal, les parois transmettent à la semelle, par l’effet du frottement, environ 50 % du poids de la masse ensilée. Or, il arrive que l’épaisseur réelle de la paroi diminue au point où cette dernière ne puisse plus supporter la charge de compression. La paroi commence alors à céder. Le croquis ci-dessus illustre comment se produisent les défaillances.

Les constructeurs de silos en membrures de béton préformées utilisent normalement la même épaisseur de membrures quelle que soit la taille du silo. Ainsi, en dépit d’un coefficient de sécurité assurant que la paroi supporte la surcharge verticale due au frottement, plus la taille du silo est grande, plus le coefficient de sécurité diminue, ce qui, en l’absence de protection contre l’attaque des acides, peut aller jusqu’à provoquer une défaillance.

Silos coulés en place

La détérioration par les acides constitue également un problème grave dans le cas des silos coulés en place. Même si les parois de ce type de silo sont souvent plus massives (épaisseur nominale de 15 cm [6 po]), elles renferment un béton qui est souvent moins fort et moins dense, donc moins résistant à l’action des acides, que celui des membrures préformées.

Les silos coulés en place tirent leur résistance aux pressions horizontales des tiges d’armature situées plus ou moins au centre de la paroi. Si les acides d’ensilage s’infiltrent dans les parois de béton, ils corrodent les tiges d’armature et en diminuent le diamètre réel, ce qui les affaiblit.

Il faut aussi penser que les tiges d’armature qui renforcent le silo viennent en sections qui se chevauchent et qu’elles sont retenues en place uniquement par le béton. La force des anneaux d’acier d’armature dépend donc de leur adhérence au béton dans lequel ils sont noyés. Une fois que les acides d’ensilage s’infiltrent dans le béton qui enrobe les tiges d’armature, une bonne partie de l’adhérence se perd. Résultat? Tôt ou tard, les parois du silo ne résisteront plus aux surcharges horizontales et le silo s’effondrera.

La suite : prévenir la détérioration

 

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