Élaboration des revêtements de phosphates de zinc sur armature à béton

Elaboration of zinc phosphate coatings on rebar. Study of their behaviour to corrosion in neutral and alkaline medium

• Auteur / Autrice : Florica Lazar
• Direction : Hassane Idrissi Chbihi Hamzaoui, Marioara Abrudeanu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Revêtements

Anticorrosion

Émission acoustique

Corrosion

Résumé

Dans le génie civil, la durabilité des infrastructures en béton armé est principalement liée à la corrosion des armatures avant ou après leur enrobage de béton. La protection de ces armatures constitue donc un enjeu économique, environnementale et sécuritaire. Dans ce but, cette étude a porté d’une part, sur l’élaboration et la caractérisation de revêtements protecteurs de phosphates de zinc par deux méthodes : conversion chimique (CC) et traitement électrochimique cathodique (TEC) et d’autre part, sur l’étude de leurs comportements à la corrosion dans divers milieux : neutre, alcalin et cimentaire chloruré ou carbonaté. Nos investigations ont permis de : - mettre au point la formulation d’un bain de phosphatation et de réaliser des revêtements ni toxique ni onéreux constitués d’hopeite, de phosphophylite et de zinc. - préciser, en faisant appel aux techniques électrochimiques stationnaires et transitoires, le comportement à la corrosion de l’acier revêtu et l’effet protecteur du revêtement en milieu neutre chloruré ou carbonaté, alcalin (pH =12,6) et très alcalin (pH=13,2) contaminé ou non par des chlorures. - caractériser la réactivité de ces revêtements ainsi que leurs interactions avec le milieu cimentaire vis-à-vis des espèces actives (Cl-) présentes en solution, responsables de l’amorçage et de la propagation de la corrosion des armatures. - montrer que l’application des revêtements de phosphate de zinc est l’un des moyens de protection contre la corrosion du béton armé

In the civil engineering, the durability of reinforced concrete structure is mainly due to the rebar corrosion before or after their immersion in concrete. Therefore, the rebar protection is an economic, environmental and security challenge. To this end, this study focused firstly, on the elaboration and the characterization of protective zinc phosphate coatings by two methods: chemical conversion (CC) and cathodic electrochemical treatment (TEC) and secondly, on theirs behaviours to corrosion in neutral and alkaline medium. Our investigations have allowed us: - to develop the phosphate bath and to obtain no toxic and no expensive phosphate coatings consisting in hopeite, phosphophylite and zinc. - to specify, using stationary and transitory electrochemical techniques, the corrosion behaviour of steel coated and the protective coating in a neutral, alkaline (pH = 12. 6) and high alkaline (pH = 13. 2) solutions contaminated or not by chlorides. - to characterize the reactivity of these coatings as well as theirs interactions with the concrete pore solution, in particular with the active species (Cl-) responsibles for the initiation and the propagation of reinforcement corrosion. - to show that the use of zinc phosphate coatings is a reliable method to protection against reinforced concrete corrosion.