Abstrait

Protection contre la corrosion des barres d'armature en acier dans l'atmosphère marine par nanorevêtement

Rajesh Kumar Singh et Sanjoy Misra

L'acier d'armature est un matériau de construction important qui est essentiellement utilisé pour les travaux de construction. Ce métal est renforcé avec du béton pour la construction de ponts et de maisons. Ces types de ponts et de maisons sont confrontés à des problèmes de corrosion dans les zones côtières en raison de la forte concentration d'ions Cl- dans l'atmosphère marine. Il existe plusieurs porosités à la surface des ponts et des maisons. Les ions chlorure pénètrent à l'intérieur des matériaux de construction et développent une cellule électrochimique à la surface de l'acier d'armature. L'acier d'armature subit un processus de réaction de corrosion et crée plusieurs formes de corrosion comme la galvanisation, les piqûres, les contraintes et les crevasses. Les ions chlorure développent un effet corrosif interne et externe pour l'acier d'armature et le béton, ce qui entraîne une dissolution entre les matériaux de construction. Cet ion corrosif réduit la durée de vie des matériaux de construction, augmente les coûts de maintenance et parfois des accidents majeurs se produisent. Les hydroxydes de magnésium et de calcium sont présents dans le béton. L'ion chlorure réagit avec ces hydroxydes et diminue la valeur du pH du béton, accélérant ainsi la vitesse de réaction de corrosion. Le nanorevêtement de Mg3(PO4)2 avec une charge DLC est appliqué pour contrôler la corrosion de l'acier d'armature dans l'atmosphère marine. Les barres d'acier revêtues et non revêtues de Mg3(PO4)2 ont été exposées à l'atmosphère marine au cours de différentes saisons comme l'été, les pluies et l'hiver. Le taux de corrosion du métal a été analysé au cours de ces saisons. Les résultats montrent que bien que le taux de corrosion soit minimisé, il ne produit pas de bons résultats. Des porosités se développent à la surface des barres d'acier revêtues de Mg3(PO4)2 qui réagit avec l'ion chlore. Le DLC est utilisé comme charge pour fermer les porosités des barres d'acier revêtues et, encore une fois, le taux de corrosion des barres d'acier a été analysé au cours des saisons mentionnées ci-dessus. Il a été constaté que cette charge a un bon effet d'inhibition dans l'atmosphère marine. La corrosion du métal a été déterminée par des méthodes de polarisation gravimétrique et potentiostatique. Le travail de revêtement a été réalisé par l'application de pulvérisations à buses et de méthodes de dépôt en phase vapeur. L'efficacité du revêtement, la surface de couverture et la stabilité du matériau de revêtement ont été calculées avec Arrhenius, l'isotherme de Langmuir, l'équation de Temkin, l'énergie libre, l'enthalpie et l'entropie