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Comment sewpercoat® résiste à la corrosion biogénique ?

La durabilité unique de SewperCoat® provient de sa composition à 100% d'aluminates de calcium créant une « barrière totale » au processus de corrosion biogénique. Après avoir mis en œuvre les autres barrières, SewperCoat® induit un effet bactériostatique qui réduit la production d'acide par les bactéries, inhibant ainsi le processus de corrosion.

Première barrière SewperCoat® : capacité de neutralisation plus élevée

Lorsque les bactéries colonisent une surface neuve de SewperCoat®, la première attaque de l'acide sulfurique produit une réaction de neutralisation avec les phases aluminates de calcium. Les hydrates d'aluminates de calcium (Ca + Al + H2O) sont dissous et réagissent avec H2SO4 pour précipiter à la fois en sulfate de calcium (CaSO4.2H2O) et en alumine hydratée (AH3). Tel qu'illustré dans le graphique, la capacité de neutralisation basique par unité de poids de l'aluminate de calcium est d'environ 40 % supérieure à celle du ciment Portland pour un faible pH. Autrement dit, il faut plus d'acide pour dissoudre la même quantité de CAC. Rappelons que SewperCoat® est composé à 100 % d'aluminates de calcium, donc la totalité du produit réagit, et pas seulement la fraction de liant (environ un tiers du solide pour un mortier de réparation typique), mais aussi les granulats synthétiques d'aluminates de calcium. Cette première barrière permet déjà d'augmenter plusieurs fois la durée de vie.

Neutralization Capacity


Avec une capacité de neutralisation d'environ 40% plus élevé qu'un ciment classique Portland, chaque gramme de SewperCoat® neutralise mieux l'acide biogénique.

Deuxième barrière SewperCoat® : précipitation du gel d'alumine

Le résultat de la première attaque acide est la précipitation d'une couche amorphe dense d'alumine hydratée AH3 à la surface. Cette couche d'alumine hydratée est très importante car elle est chimiquement stable jusqu'à un pH aussi faible que 3-4. Ainsi, la précipitation de l'AH3 crée une véritable barrière physique de quelques centaines de microns d'épaisseur qui s'oppose à la pénétration de l'acide sulfurique tant que le pH du biofilm demeure supérieur à 3-4. Cette barrière constitue la seconde ligne de défense de SewperCoat®.

Ah3 Barrier Alumina gel precipitates to form an acid resistant solid barrier down to pH 3-4

Lorsque la corrosion biogénique commence, le gel d'alumine précipite pour former une barrière solide jusqu'à un pH de 3-4.

Cette photographie prise au microscope électronique à balayage met en évidence le front de progression uniforme de la corrosion dû au fait que le ciment et les granulats ont la même nature chimique. L'alumine hydratée précipite à la surface du front de corrosion et protège le matériau de l'intrusion de l'acide tant que le pH demeure supérieur à 3-4. En deçà de ce seuil, c'est l'effet bactériostatique qui prendra le relais

Troisième barrière SewperCoat® : Effet biostatique bloquant la production d'acide

Lorsque l'action continue des bactéries a produit suffisamment d'acide sulfurique pour abaisser le pH sous le seuil de solubilité de l'alumine hydratée, l'AH3 se dissous et libère des ions aluminium dans le biofilm qui adhère à la surface. Parce que le biofilm est très mince, la concentration locale en ions aluminium augmente rapidement. La présence d'alumine libre produit rapidement un « effet bactériostatique », qui se traduit par une réduction radicale de l'activité des bactéries. L'activité bactérienne est affectée de telle sorte que la production d'acide est drastiquement réduite, voire stoppée. Cette troisième barrière est la plus importante parce que l'arrêt de la production d'acide implique que c'est tout le processus de corrosion qui est ralenti voire stoppé. La durabilité exceptionnelle de SewperCoat® n'est pas due à quelques propriétés "anti-acide" mais plutôt à son interaction unique avec l'écosystème des bactéries.

Bacterio-static effect

Lorsque le gel d'alumine fini par commencer à se dissoudre, des ions Al sont relargués et crées un effet bactériostatique sur Acidithiobacillus thiooxidans, stoppant la production d'acide biogénique.

La barrière totale SewperCoat® : elle fonctionne même dans les environnements les plus agressifs

La conséquence essentielle de l'effet bactériostatique activé par SewperCoat® est que le pH de surface se stabilise au niveau du seuil de solubilité de l'alumine, aux environs de pH 3-4. Cela implique que lorsque la barrière d'alumine hydratée s'est formée, elle va protéger très durablement la structure. Le cycle de l'alumine reste alimenté par les réserves d'aluminate de calcium sous la couche d'AH3. Même si une partie de l'alumine doit être dissous avec le temps pour maintenir les conditions bactériostatiques, la concentration en acide demeure 100 à 1000 fois plus faible que les surfaces de réseaux où l'on mesure un pH de 1. Un pH plus élevé implique des conditions bien moins agressives et donc une bien plus longue durée de vie de la barrière d'alumine hydratée.

Stabilization of pH around alumina solution threshold

La "barrière totale SewperCoat®" est mise en evidence par le pH de surface qui ne s'abaisse jamais autant que pour les surfaces d'epoxy ou de Portland.