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    Résistance à la corrosion des barres d'acier dans le béton lorsqu'elles sont mélangées avec des micro-organismes aérobies

    Une image schématique de l'entrée d'oxygène dans la structure des pores et de la réduction de l'oxygène dissous par des micro-organismes aérobies dans la solution interstitielle. Crédit :Université Ehime

    L'oxygène dissous dans la solution interstitielle est souvent un facteur de contrôle déterminant la vitesse du processus de corrosion des barres d'acier dans le béton. Cette étude rend compte de la résistance à la corrosion et des propriétés de polarisation des barres d'acier dans un échantillon de mortier mélangé à des micro-organismes aérobies. L'ajout de micro-organismes dans les mélanges de mortier a conduit à une résistance à la corrosion plus élevée, ce qui a été confirmé par le taux réduit de perméabilité à l'oxygène, basé sur les propriétés de polarisation cathodique.

    Cette étude rend compte d'une nouvelle méthode pour améliorer la résistance à la corrosion via une disponibilité réduite d'oxygène dissous dans les réactions cathodiques qui pourraient être obtenues par des processus métaboliques d'aérobie. Bacillus subtilis natto en présence de sources de carbone organique. En outre, l'approche est bénéfique pour faciliter la formation de carbonate de calcium qui scelle les fissures accompagnées de l'auto-cicatrisation du béton.

    La corrosion des barres d'acier dans le béton entraîne une diminution de la durabilité du béton armé. Les processus de corrosion peuvent être expliqués par des réactions électrochimiques se déroulant dans les régions anodiques et cathodiques. Cette dernière réaction nécessite de l'oxygène et de l'eau, qui est un électrolyte qui peut supporter le flux d'électrons.

    L'oxygène dissous dans la solution interstitielle est souvent un facteur de contrôle déterminant la vitesse du processus de corrosion des barres d'acier dans le béton. Les propriétés sont essentiellement liées à la perméabilité de l'oxygène dissous dans la solution interstitielle. Cela pourrait être affecté par les activités métaboliques de l'aérobie Bacillus subtilis natto mélangés à des mélanges cimentaires. Bacillus subtilis natto résiste aux conditions environnementales défavorables, y compris la salinité et le pH extrême, par la formation d'une endospore en période de stress nutritionnel jusqu'à ce que les conditions deviennent favorables.

    Des mesures électrochimiques ont été effectuées pour examiner les processus de corrosion par la méthode d'impédance alternative, mesures de potentiel demi-cellule, et les mesures de corrosion des macrocellules à l'aide d'ampèremètres à résistance nulle. Les courbes de polarisation cathodique ont été mesurées à 28 et 91 jours avant et après que les spécimens aient été exposés à des tests de corrosion induite par le chlorure à travers des cycles secs et humides.

    Les résultats indiquent que le taux de perméabilité à l'oxygène déduit sur la base de la densité de courant limite est sensiblement plus faible dans le cas d'échantillons de mortier mélangés avec le Bacillus subtilis natto . Ceci peut s'expliquer par le fait que l'oxygène dissous est consommé par l'oxydation de la matière organique, un processus initialement catalysé par Bacillus subtilis natto présents dans les mélanges de mortier pendant les périodes de surveillance. Sur la base des résultats obtenus, l'ajout d'une solution de culture contenant Bacillus subtilis natto la réaction avec l'oxygène dissous a entraîné une résistance plus élevée contre les processus de corrosion, ce qui a été confirmé par les résultats du potentiel des demi-cellules et de la densité du courant de corrosion des microcellules et des macrocellules. Il existe une forte possibilité que la réduction de l'oxygène dissous dans la solution interstitielle par les processus aérobies puisse améliorer la résistance à la corrosion des échantillons de mortier fissuré.


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