Verbesserter Schutz von Stahlbetonstrukturen
Wissenschaftler berichten über die überlegene Korrosionsbeständigkeit von Baustahl, der mit einer mit Graphenoxid modifizierten Silanbeschichtung beschichtet ist.
Die Korrosion von Stahlstäben ist der Hauptgrund für das frühzeitige Versagen von Stahlbetonkonstruktionen, und eine Beschichtung der Bewehrung gilt als wirksame Methode zum Schutz von Stahlstäben vor Chloridangriffen.
Forscher haben nun eine mit Graphenoxid (GO) modifizierte Silan-Verbundbeschichtung (Isobutyltriethoxysilan kombiniert mit Tetraethylorthosilikat) für den Korrosionsschutz von Bewehrungsstäben entwickelt. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit von Baustahl, der mit dieser Kompositbeschichtung beschichtet ist, wurden durch Rasterelektronenmikroskopie, Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, thermogravimetrische und Raman-Analysen sowie elektrochemische Messungen eingehend untersucht.
Überlegene Korrosionsschutzleistung
Die Ergebnisse zeigen, dass die Beschichtung mit einer Dicke von etwa 45 μm eine erhebliche Korrosionsschutzwirkung mit einer maximalen Schutzwirkung von etwa 99,36 % bei Chloridmedien aufweist. Die überragende Korrosionsschutzleistung wird auf die gebildeten kovalenten Bindungen zwischen GO und Silanol zurückgeführt, die die dreidimensionale Netzwerkstruktur der Beschichtung verstärken. Außerdem verlangsamt das gleichmäßig verteilte GO den Abbau der Silanbeschichtungsstruktur erheblich und verbessert die Stabilität der Beschichtung, wodurch die Korrosion verzögert wird.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 164, März 2022, veröffentlicht.