BE506131A

BE506131A -

Info

Publication number: BE506131A
Authority: BE

Description

.PROCEDE DE PROTECTION DES METAUX; CONTRE LA CORROSION,,
La présente invention est relative à un procédé,de protection contre la corrosion, de métaux entourés d'une autre matière solide.

Il est bien connu que des métaux enrobés dans des matériaux agglomérés ou poreux, tels que du béton et des matériaux de construction fibreux ou cellulaires présentant un haut pouvoir d'isolation thermique ou acoustique sont fréquemment détruits par corrosion.

Cette corrosion se manifeste notamment dans le cas d'armatures en acier enrobées dans du béton renfermant des matières agressives., particu- lièrement si le béton recouvrant ces armatures est de faible épaisseur.

Elle se manifeste dans le cas de tiges, de tuyaux ou de profilés en métaux ferreux tels que le fer, 15'acier, la fonte ou en métaux non ferreux tels que l'aluminium, le cuivre,, le plomb, le zinc et les alliages renfermant ces métaux, en contact avec des matériaux agglomérés ou poreux contenant des sub- stances agressives pour ces métaux. Ces corrosions sont particulièrement im- portantes dans le cas des métaux ferreux lorsque le matériau renferme des chlorures, des sulfates, des sulfures et dans le cas des métaux tels que l'a- luminium, le cuivre, le plomb et le zinc, lorsque le matériau renferme des substances alcalines.

On a recherché à remédier à ces corrosions en diminuant où en augmentant la porosité du matériau. Toutefois, ces procédés conduisent fréquemment à des résultats insuffisamment satisfaisants .

Il a 'été trouvé qu'on peut obtenir d'excellents résultats en appliquant sur le métal à protéger une substance oxydante ou un mélange de cette substance avec une autre substance,' tel que, si on l'ajoutait à la solu- tion obtenue par extraction aqueuse de la matière solide entourant le métal considéré, on formerait une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis de ce métal.

L'absence totale de corrosion peut être aisément contrôlée, par exemple au moyen de mesures électrochimiques appropriées (voir M. Pourbaix et
P. van Rysselberghe, "Remarques sur la corrosion et sur la passivation des métaux, pages 219 à 229 des Comptes-Rendus de la Réunion du Comité de Thermo- dynamique et de Cinétique Electrochimiques, édités par Tamburini à Milan en
1951). Dans les cas de mise en oeuvre de ce procédé, toute quantité d'eau qui aurait accès au métal par les pores, fissures ou autres interstices que comporte le matériau, forme, au contact du métal, une solution non corrodante qui assure une protection parfaite du métal?
Les substances oxydantes à utiliser sont, par exemple, des chro- mates et bichromates, des molybdates, des nitrates, des nitrites ou des tungsta- tes.

Elles peuvent être mises en oeuvre sous forme pure, sous forme de mélan- ges avec d'autres substances telles que des borates, des carbonates et bicar- bonates, des phosphates, des silicates et des sulfates, ou sous forme d'autres produits renfermant ces substances.

Les substances oxydantes à employer pour réaliser le procédé sui- vant l'invention varient évidemment d'après la nature du métal à protéger et la nature de la matière qui entoure ce métal. Le praticien connaît les règles qui doivent le guider dans la détermination de la ou des substances qui con- viennent à chaque-cas particulier.

Il sait, par exemple, que si l'extraction aqueuse susdite est très peu corrodante, il suffit généralement d'employer un oxydant pur. Si le mi- lieu solide dans lequel le métal à protéger est, par exemple, du sable propre ou de la laine de verre, l'emploi d'un chromate suffit pour protéger le fer et le zinc contre la corrosion par le procédé suivant l'invention.

Si, au contraire, le milieu en question contient des sels solubles, par exemple du chlorure, ces sels forment, même en présence de l'oxydant, une solution qui corrode le métal. Le praticien sait que pour remédier à cet in- convénient, il peut ajouter à la substance oxydante : . a) soit des sels qui donnent un composé insoluble avec le métal à protéger. Parmi ces sels, on peut citer les phosphates dans le cas du fer. b) soit des substances tampons qui freinent les modifications du pH. Parmi ces substances, on peut citer les aluminates, les borates, les silicates. c) soit des substances qui présentent simultanément les proprié- tés indiquées sous a) et b).

Ces substances, qui sont employées de préféren- ce à celles définies sous a) ou b) comprennent, par exemple, les phosphates dans le cas du fer et les carbonates dans le cas du plomb.

La proportion des matières à uitiliser varie selon le degré d'agres- sivité de l'extraction aqueuse susdite et la nature des substances employées pour combattre la corrosion. Cette proportion peut varier entre des limites très éloignées, par exemple entre 0,1% et 50% par rapport à la matière solide entpurant le métal.

Dans le cas où cette dernière matière est un matériau aggloméré ou poreux, on peut incorporer la substance oxydante susdite à la dite matière solide. Cette variante peut être envisagée dans le cas de la protection des armatures en acier contenues dans du ciment ou du béton armé.

Dans certains cas, il est plus avantageux de recouvrir le métal d'une mince couche de la substance oxydante susdite ou du mélange susdit et d'entourer ensuite cette couche par le matériau aggloméré ou poreux.

Le revêtement qui recouvre l'armature dans ce cas présente, de

préférence, une forte teneur en substance oxydante,. Ce revêtement est cons- titué, par exemple, par un coulis de'ciment renfermant la substance oxydante ou par un tissu en fibre animale, végétale ou synthétique, ou en soie de verre, imprégné de substance oxydante.

Cette variante du procède-suivant l'invention présente l'avantage d'être plus économique que celle dans laquelle toute la masse agglomérée, ou poreuse contient la substance oxydante. De plus, elle permet l'utilisation de substances colorées sans que l'aspect extérieur en soit influencé.

Dans le cas où le matériau aggloméré ou poreux est en contact avec un milieu très humide, il peut être utile, en vue d'éviter l'élimination de l'oxydant par délavage, de freiner la pénétration de l'eau en recouvrant le matériau;-ou le revêtement oxydant protégeant le métal au moyende matières im- perméables à l'eau: Comme matières imperméabilisantes qui conviennent' à cet effet, on peut citer, par exemple, des substances alumineuses, silicates ou fluosilicatées, mises en oeuvre sous forme de solution aqueuse, ou des matiè- res grasses ou bitumineuses mises en oeuvre par fusion ou sous forme de tissus imprégnés.

Dans une autre variante du procédé suivant 1'invention, on protège contre la corrosion un tuyau à base.de plomb (c'est-à-dire en plomb industriel- lement pur ou en alliage de plomb) en appliquant sur un tel tuyau la substan- ce oxydante susdite ou le mélange susdit.

La protection du--plomb parla substance oxydante seule n'est pas possible. Mais le milieu dans lequel le tuyau en plomb est disposé peut contenir une substance qui, en coopération avec la substance oxydante, donne lieu à une solution non corrodante. Il en est ainsi, par exemple, si le plomb est enfoui dans un terrain calcaire.

L'invention a également comme objet le matériau complexe contenant du métal entouré d'une matière solide, caractérisé en ce que le métal est en contact avec une substance oxydante ou un mélange de cette substance avec une autre substance tel que, par réaction avec la solution obtenue par extraction aqueuse de' la dite matière solide, il forme une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis du métal considéré.

Plus particulièrement, elle' a comme objet le tuyau à base de plomb entouré d'une matière solide, caractérisé en ce qu'il est en contact avec une substance oxydante ou un mélangé de cette substance avec une autre substance tel que, par réaction avec la solution obtenue par extraction aqueuse de la matière solide qui entoure le tuyau, il donne une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis du tuyau à base de plomb.

Un tel tuyau constitue, par exemple, la gaine qui protège généralement les câbles électriques enfouis dans le sol ou dans l'eau. Il peut aussi constituer la gaine de protection des canalisations,électriques noyéesdans des parois en béton..On peut appli- quer sur le tuyau à base de plomb la substance oxydante pure ou en mélange avec d'autres substances coopérant à la protection contre la corrosion sous forme 'de pâte, d'huile ou de graisse renfermant ces,substances, de tissu impré- gné de celles-ci. Il peut également être utile d'entourer ces substances protectrices d'une gaine ou d'une tuyauterie en matière imperméable, par exemple en résine synthétique.

EXEMPLE: I.-
Des structures en béton armé, comportant des tiges en acier enro- bées dans un béton de ciment métallurgique et soumises à 1-'action de l'humi- dité, ont été rapidement détruites du fait de la corrosion des armatures, corrosion qui a entraîné la désagrégation du béton.

On a réalisé, en même temps, de telles structures en utilisant, non pas des tiges en acier nues,- mais des tiges en acier préalablement recou- vertes d'un coulis de ciment Portland renfermant 2% de chromate de potassium.

Ces structures ont présenté une résistance parfaite à la corrosion.

EXEMPLE II.-
Des tuyauteries en zinc enrobées dans du sable humide ont été ra- pidement détruites par corrosion.

On a placé de telles tuyauteries dans un tel sable, après avoir enduit la surface externe des tuyauteries d'un mélange de bichromate et de silicate de potassium et après avoir enveloppé la tuyauterie ainsi enduite dans du papier paraffiné. Les tuyauteries ont présenté une résistance par- faite à la corrosion.

EXEMPLE III.-
Des tuyauteries en plomb enrobées dans un béton de ciment Portland et soumises à Inaction d'un courant électriques vagabond, ont été rapidement détruites par corrosion.

On a placé de telles tuyauteries dans un tel béton après avoir enduit la surface externe des tuyauteries d'une graisse renfermant un mélange de bicarbonate et de carbonete depotasse. Ces tuyauteries ont présenté une résistance parfaite à la corrosion.

EXEMPLE IV.-
Des tuyauteries en acier utilisées pour le transport d'eau sur- chauffée, isolées thermiquement au moyen de laine de verre et placées dans -un carneau humide ont été détruites par corrosion.

On a utilisé., pour le transport d'une telle eau dans un tel car- neau, des tuyauteries en acier autour desquelles on avait enroulé, préalable- ment au placement de laine de verre, une bande de jute imprégnée d'une solu- tion aqueuse de chromate de potasse. Ces tuyauteries ont présenté une résis- tance parfaite à la corrosion.

REVENDICATIONS.

---------------
1. Procédé de protection contre la corrosion, de métaux entourés d'une autre matière solide., caractérisé en ce qu'on applique sur le métal à protéger une substance oxydante ou un mélange de cette substance avec une autre substance, tel que, si on l'ajoutait à la solution obtenue par extraction aqueuse de la matière solide entourant le métal considéré, on for- merait une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis de ce métal.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1,dans le cas où la matière solide entourant le métal est un matériau aggloméré ou poreux, c a r a c t é- risé en ce qu'on incorpore la substance oxydante susdite à la dite matière solide.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on incorpore la substance oxydante à du ciment ou du béton qui est en contact avec le métal.

4. Procédé suivant la revendication 1, dans le cas où la matière solide entourant le métal est un matériau aggloméré ou poreux, c a r a c t é- <Desc/Clms Page number 5> r i s é en ce qu'on recouvre le métal d'une mince couche de la substance oxy- dante susdite ou du mélange susdit et en ce qu'on entoure ensuite cette couche par le matériau aggloméré ou poreux.

5.Procédé suivant la revendication 1 dans le cas où la matière solide entourant le métal est un matériau aggloméré ou poreux, c a r a c t é- risé en ce qu'on recouvre le métal d'un tissu imprégné de la substance oxydante susdite ou du mélange susdit et en ce qu'on entoure ensuite ce tissu par le matériau aggloméré ou poreux.

6. Procédé suivant 1'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on entoure de béton la substance oxydante susdite ou le mélange oxydant susdit.

7. Procédé suivant !-'une ou l'autre des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'on protège des armatures en acier contenues dans du béton armé à l'aide d'un mélange de substances tel que celui défini dans les revendications précédentes.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique la substance oxydante susdite ou le mélange susdit sur un tuyau à base de plomb.

9. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'on utilise du chromate comme matière oxydante.

10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise du bichromate comme matière oxy- dante.

11. Procédé tel que décrit ci-dessus.

12. Matériau complexe contenant du métal entouré d'une matière solide, caractérisé en ce que le métal est en contact avec une sub- stance oxydante ou un mélange de cette substance avec une autre substance tel que, par réaction avec la solution obtenue par extraction aqueuse de la dite matière solide, il forme une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis du métal considéré.

13. Tuyau à base de plomb entouré d'une matière solide, c a r a c- t é r i s é en ce qu'il est en contact avec une substance oxydante ou un mé- lange de cette substance avec une autre substance tel que, par réaction avec la solution obtenue par extraction aqueuse de la matière solide qui entoure le tuyàu, il'donne une solution parfaitement non corrodante vis-à-vis du tuyau à base de plomb.