CANDIDAT NOM : …………….. Prénom : …………………… Contrôle en Cours de Formation Campus des Métiers et de l’Artisanat de l’Aveyron Rue des Métiers Parc d’Activités de Cantaranne CS 23350 12033 RODEZ CEDEX 9 Académie de Toulouse SESSION : 2019 Diplôme préparé :C.A.P. Spécialité : …………….…… EPREUVE: N° sciences Professeur : L.MASSIP Durée de l'épreuve:30 min Lieu: Salle 102 NOTE FINALE : ……../…….. Observations : 1/ 5 Liste des capacités, connaissances et attitudes évaluées Capacités Connaissances Attitudes Rechercher et identifier expérimentalement des ions présents dans une solution. Reconnaître le caractère acide, basique ou neutre d’une solution. Atome, Molécule, Ion - Solution acide, neutre ou basique. Dilution. Sens de l’observation, respect des règles élémentaires de sécurité. Compétences Capacités S’approprier Rechercher, extraire et organiser l’information. Q1,Q2,Q3,Q5, Q6,Q10 Analyser Raisonner Émettre une conjecture, une hypothèse. Proposer une méthode de résolution, un protocole expérimental. Q1,Q8,Q9,Q10 Réaliser Choisir une méthode de résolution, un protocole expérimental. Exécuter une méthode de résolution, expérimenter, simuler. Q4,Q7 Valider Contrôler la vraisemblance d’une conjecture, d’une hypothèse. Critiquer un résultat, argumenter. Q6,Q8 Communiquer Rendre compte d’une démarche, d’un résultat, à l’oral ou à l’écrit. Questions Appréciation du niveau d’acquisition Appels 1,2,3 / 10 2/ 5 Informations au candidat Appel n° L’usage des calculatrices électroniques est autorisé. La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des copies. Durée, 30 minutes L’examinateur intervient à la demande du candidat ou lorsqu’il le juge nécessaire Ce symbole signifie appeler l’enseignant. Mise en Situation La corrosion des armatures du béton armé est une des causes principales des désordres du bâti. La présence de chlorures dans le béton frais à des teneurs non maîtrisées augmente le risque de corrosion des aciers, mais contribue également à perturber la prise, le durcissement et, au final, les performances du béton armé. La résistance des armatures à l’oxydation se fait grâce à la pellicule très basique qui entoure l’acier. Le gaz carbonique ambiant envahit la structure peu à peu et acidifie cette pellicule, rendant l’acier sensible à l’attaque de l’oxygène ambiant. On appelle ce phénomène : « dépassivation » de l’armature. Il est donc nécessaire de contrôler le PH dans les constituants du béton. Les ions chlorures présents dans le béton peuvent provenir des accélérateurs de prise à base de chlorure de calcium, des granulats souillés ou de l’eau de gâchage mais aussi des conditions environnementales du bâti (proximité à la mer, salage des voieries,..). Lorsqu’ils pénètrent dans le béton, les ions chlorures contribuent à l’attaque de la matrice cimentaire et à la dégradation de l’armature. On estime qu’ils ne doivent pas dépasser 0,4 % de la masse de ciment dans un béton armé. Il est donc aussi nécessaire de contrôler la teneur en chlorures dans les constituants du béton. 3/ 5 Q1. Quelle méthode préconiseriez-vous pour minimiser l’apport de chlorures à votre béton ? /1 Q2. Indiquer la nature d’un produit qui porte le symbole suivant. /1 Q3. Parmi les ions suivants, quels sont ceux responsables de l’affaiblissement d’un béton armé ? Ca2+ CO32 Cl- /1 Partie expérimentale : Appel n°1 Dans une zone de salage, vous souhaitez évaluer le contenu en chlorures d’une structure juste construite afin de présager de sa solidité. Pour cela, vous effectuez un carottage et dissolvez la poudre obtenue dans un peu d’eau déminéralisée. Vous versez ensuite quelques gouttes de l’un des réactifs à disposition et observez le résultat. Q4. Indiquez le réactif adéquat et complétez le schéma expérimental. Appel n°2 /1 Q5. Quelle est la formule chimique du précipité observé ? □ (Ag+)2CO32- □ Ag+NO3- □ Ag+Cl- □ Na+OH- □ Cu2+(OH-)2 /1 Q6. Qu’indique la présence de ce précipité ? /1 4/ 5 La pulvérisation de Phénolphtaléine, un indicateur de PH sur une carotte de béton, permet de bien distinguer la progression de l’acidification carbonatée dans ce dernier. Ce front de carbonatation cause la dépassivation de l’armature qui se fera ensuite oxyder par l’oxygène atmosphérique sous forme de « piqûres » dans l’acier. L’oxygène corrodera alors celui-ci à l’aide des ions chlorures qui solubiliseront cette pellicule protectrice. Afin de confirmer ces données, vous trempez un papier indicateur de PH dans la solution de carottage et observez sa couleur. Q7. Testez le PH de votre échantillon, complétez le schéma expérimental. Indiquez la valeur du PH. Appel n°3 /1 Q8. Cet échantillon est-il acide ou basique ? Pourquoi ? /1 Q9. Quelles sont les deux façons de modifier le PH de cette solution ? /1 Q10. Que proposeriez-vous lors de la confection de ce béton afin d’améliorer sa « passivation » ? /1 5/ 5
