LES INHIBITEURS DE CORROSION VERTS APPLIQUES AUX OUVRAGES EN BETON ARME SOUMIS AU MILIEU MARIN AGRESSIF

Abstract

L'extrait de feuilles de henné (EFH) et ses principaux dérivés, la lawsone et l'acide gallique ainsi que l’acide ascorbique ont été examinés dans ce travail comme inhibiteurs de corrosion verts. La première étape consiste à déterminer l'efficacité de l'extrait de feuilles de henné, de la lawsone, de l'acide gallique et de l’acide ascorbique sur l'inhibition de la corrosion de l'acier dans une solution simulant les pores de béton contenant 0,5 M en NaCl. Pour ce faire, des méthodes de mesures gravimétriques et électrochimiques comme le potentiel de circuit ouvert (PCO), la polarisation potentiodynamique (PPD), la spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) et la résistance à la polarisation ont été appliquées. En outre, la microscopie électronique à balayage (MEB) environnemental, couplée à la microanalyse par rayons X à dispersion d'énergie, a été réalisée pour étudier la morphologie de la surface de l'acier immergé dans la solution simulant les pores de béton contenant les différents inhibiteurs verts testés. Les résultats trouvés mettent en évidence un effet synergique de la lawsone et de l’acide gallique dans l’extrait de feuille de henné résultant d’une formation d'une couche protectrice à la surface de l'acier par la formation de complexes inhibiteur-métal. L’extrait de feuille de henné (EFH) et l'acide gallique agissent comme des inhibiteurs de corrosion anodiques et la Lawsone se comporte comme un inhibiteur de type mixte. Ces inhibiteurs sont adsorbés sur la surface de l'acier par chimisorption selon l'isotherme d'adsorption de Langmuir. L'efficacité maximale d'inhibition est d'environ 93% obtenue à 0,2 g/L en EFH, ce qui représente une efficacité supérieure à celle de la Lawsone et de l'acide gallique. Par ailleurs, l’acide ascorbique a présenté une efficacité inhibitrice maximale de 88,96 % à une concentration optimale de 0,1 g/L. Il convient de noter que l'acide ascorbique présente une inhibition de type anodique; son adsorption sur la surface de l'acier se produit par chimisorption, selon l'isotherme d'adsorption de Langmuir par la formation de composés chélatés avec l'ion Fe2+. Dans un second temps, l'effet préventif et réparateur de l'extrait de feuilles de henné et de l’acide ascorbique sur la corrosion des barres d'armature en acier immergées dans la solution simulant les pores de béton exposées à différentes concentrations en chlorures a été étudié au moyen de mesures par des méthodes électrochimiques telles que le potentiel de corrosion (Ecorr) et la résistance de polarisation (Rp). Les résultats obtenus mettent en évidence que l'effet préventif de l'inhibiteur de l’extrait de feuille de henné et de l’acide ascorbique ajouté à leur concentration optimale a été confirmé par le déplacement du seuil de l'initiation de la corrosion de 0,05M à 0,2M en NaCl. L'effet réparateur d’extrait de feuille de henné et d’acide ascorbique dans la solution simulant les pores de béton contenant des chlorures a été confirmé par le déplacement des valeurs de Ecorr et Rp d’un état de corrosion très élevé à un état de corrosion intermédiaire. Finalement, l’ajout de l’extrait de feuille de henné et de l’acide ascorbique à l’eau de gâchage du mortier a retardé l'initiation de la corrosion des barres d'acier noyées dans le mortier exposé à 0,5 M en NaCl par rapport à l’échantillon de mortier de référence. L’influence de ces deux inhibiteurs testés sur les performances mécaniques mortier a été évaluée.