Principe :
Les bétons neufs possèdent une alcalinité dont la valeur du ph est comprise entre 12 et 13. La carbonatation, phénomène naturel, est la création de carbonate de calcium par réaction entre, principalement les cristaux de portlandite, et le C02 de l’atmosphère dont la réaction chimique est la suivante :H₂O
CO₂+Ca(OH)₂ —–> H₂CO₃ +Ca(OH)₂ —–>CaCO₃ +2H₂0Cette réaction utilisant des bases alcalines contenue dans le béton en fait donc baisser leur présence et aboutit à une diminution du ph vers des valeurs comprises entre 8 et 9.
Le phénomène de carbonatation est dans son évolution assujetti à des facteurs externes. En effet, des bétons saturés en eau (+80% d’humidité) subissent une réaction de carbonatation plus lente due à la très lente diffusion du CO₂ dans l’eau et qui est l’élément principal du processus. A l’inverse, la trop faible présence d’humidité dans un béton empêche la dissolution du C0 ₂.

Conséquences et moyens de mesure :
La carbonatation entraînant la diminution du Ph est la création de carbonate de calcium inerte entraîne les phénomènes suivant:
ØL’oxydation des armatures.
ØLa diminution de l’échange gazeux interne externe.
ØLa prolifération des algues.

Pour mesurer la carbonatation d’un béton, c’est-à-dire son niveau de profondeur, il suffit soit d’utiliser une zone de fracture récente ou de réaliser un mini carottage.
Ainsi, il est appliqué sur ces zones de la phénolphtaléine qui réagit par une coloration violette sur les zones dont le ph est supérieur à 9 et ne présente aucune réaction dans les zones inférieures à 9, c’est-à-dire dans ce cas les zones carbonatés. Pour être fiable, le test doit être réalises plusieurs fois en fonction de la dimension de l’édifice.

Conclusion :
La carbonatation, bien que le phénomène soit naturel, présente dans le temps des risques pour l’ouvrage construit aussi bien technique qu’esthétique et l’évolution des taux de CO₂ dans notre environnement actuel accélère le processus.
Il est donc important de limiter le phénomène par le ralentissement de la pénétration du C0₂ et de l’eau dont l’une des meilleures barrières est la protection hydrofuge des bétons par des solutions incolores ou colorées.