Comment HoldTight inhibe la rouille après un sablage à l'eau

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Alors que Peter Petkas marchait sur le plancher du Salon SSPC à Las Vegas, il ne pouvait s'empêcher de remarquer que partout où il voyait du Matériel de sablage à l'eau en exposition, un seau de 5 gallons de son produit, HoldTight, se trouvait juste à côté.

Un fondateur d'une important fabrique de Matériels abrasifs à vapeur s'est approché et a demandé : « Peter, tu réalises que sans HoldTight, nous ne serions pas en affaires ? »

« Oui, je le sais », répondit Peter, « parce que nous sommes passés par là il y a trente ans. »

* * *

À l'époque, Peter était un pionnier dans l'industrie du sablage par voie humide. Ils ont commencé à fabriquer du matériel qui injectait de l'eau dans le flux de sablage au niveau de la buse, ce qui présentait de nombreux avantages par rapport au sablage à sec – non seulement cela a accéléré l'abrasif et supprimé la poussière, mais cela a aussi lavé les débris de la surface, ce qui a permis une meilleure adhérence du revêtement : moins il y a de contaminants entre la peinture et l'acier, mieux c'est.

L'inconvénient était que peu après le sablage à l'eau, de la rouille apparaissait sur l'acier. « Contrairement au sablage à sec, avec le sablage à l'eau, il n'y a pas de poussière pour cacher la rouille - c'est brut. »

 

Le problème

La corrosion est un processus chimique qui nécessite un courant électrique, et l'eau pure est un mauvais conducteur d'électricité. Cependant, la dissolution du sel dans l'eau augmente la conductivité de l'électrolyte - créant une soupe d'ions qui peut transporter des électrons d'un pôle à l'autre, pour former ainsi un circuit.

Inside a corrosion cell

Sur la photo ci-dessus : 1) Substrat en acier ; 2) Solution d'électrolyte ; 3) Ion hydroxy ; 4) Anode ; 5) Cheminement des électrons ; 6) Cathode

 

Comment la rouille se forme à l'intérieur d'une cellule de corrosion

A l'anode (4), les molécules de fer libèrent des électrons créant un débit à travers l'acier jusqu'à la cathode (6), où ils vont provoquer une réaction entre l'eau et l'oxygène qui crée des ions hydroxy chargés négativement (3).

Ces ions circulent à travers l'électrolyte (2) jusqu'à l'anode (4), où ils réagissent avec des ions de fer nouvellement libérés et chargés positivement pour produire de l'oxyde de fer, également appelé rouille. 

En plus de contribuer à la hausse de la conductivité, le sel sur une surface nue attirera l'humidité de l'air pour créer un électrolyte hautement conducteur. Cela contribue à la formation rapide de régions non uniformes de rouille épaisse qui interféreront avec l'adhérence de la peinture, contribuant ainsi à la défaillance précoce des revêtements.

Pour éviter la formation rapide de rouille après le sablage humide, ils devaient retirer les sels qui formaient les électrolytes. La plupart des gens apprennent dans leur cuisine qu’aucun produit chimique particulier n’est nécessaire pour dissoudre les sels : l’eau le fait très bien. Alors pourquoi l'eau du processus de sablage à l'eau n'a pas éliminé les sels ?

Le problème était que même si une surface d'acier semble plate et uniforme à l'œil nu, lorsqu'elle est vue à fort grossissement, elle apparaît comme un paysage accidenté de cratères et de crevasses, parsemé de pores, de pics et de vallées – d'innombrables endroits où des fragments de treillis de sel pourraient se loger – des espaces trop étroits pour que même l'eau puisse y pénétrer.

Les molécules d'eau ont une affinité pour les autres molécules d'eau, beaucoup plus grande que leur attraction pour les autres molécules de l'atmosphère, c'est pourquoi une goutte d'eau qui tombe fusionnera en une sphère – la forme qui présente la plus petite surface possible. Cette attraction intérieure crée une tension à la surface d'un volume d'eau. 

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Sablage à sec d'une plaque d'acier à un grossissement de 500 fois montrant les impuretés et les fragments abrasifs imprégnés dans la surface.

À l'échelle microscopique, lorsque l'eau s'écoule sur une surface rugueuse, cette tension maintient la surface à sa plus petite dimension possible – un plan incurvé – qui l'empêche de débiter dans des espaces très étroits et de dissoudre les sels qui y sont emprisonnés.

Il était clair pour Pierre que la clé pour éliminer les contaminants ioniques de l'acier était de réduire la tension superficielle de l'eau.

 

Holdtight : La solution

HoldTight est un agent tensioactif volatil à base d'amine. Alors qu'une extrémité de la molécule d'amine est attirée par l'eau, sa longue queue d'hydrocarbure est repoussée par l'eau et flotte à la surface, tandis que l'autre extrémité s'enfonce sous la surface, perturbant la tension

Comme un détergent, HoldTight « humidifie » l’eau, de sorte qu'il élimine la contamination ionique plus efficacement.

 

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À quel point HoldTight est-il efficace ? Il évite la formation rapide de rouille sur l’acier pendant 2 à 4 jours.

« La plupart des spécifications de peinture pour le sablage à sec exigent que vous peigniez le jour même du sablage », dit Peter. « La vertu d'avoir une surface propre sans rouille flash est que vous n'avez pas à faire la peinture le même jour. Vous pouvez faire deux ou trois jours de sablage, puis de peinture – ce qui vous fait économiser de l'argent, car vous n'avez pas à vous arrêter et à redéployer vos hommes et votre matériel si fréquemment. »

HoldTight empêche la rouille instantanée car il cible tous les contaminants de surface, pas un contaminant spécifique.

« Tout sel présent à la surface sous un revêtement peut provoquer des cloques ou de la rouille sous le revêtement. Tous les revêtements sont des membranes perméables dans une certaine mesure. Lorsque l'eau s'infiltre à la surface, elle peut dissoudre le sel, formant ainsi la cloque. »

Certains dissolvants de sel forment des solutions acides qui rongent très efficacement certains sels. Mais lorsque ces solutions s'évaporent, elles peuvent laisser sur la surface un autre type de contaminant qui augmente la conductivité de l'électrolyte et entraîne une rouille instantanée. « Est-ce que c'est mauvais ? La Marine dit que oui. La norme ISO demande l'élimination de la totalité des sels. » Non seulement HoldTight élimine tous les types de contamination, mais lorsqu'il s'évapore, il ne laisse aucun résidu.

« Les États-Unis sont l'un des seuls pays où la norme consiste à rechercher des sels spécifiques. Le reste du monde - et la marine américaine - ne se soucient pas d'enlever seulement des sels spécifiques. Ils se soucient d'éliminer toute contamination ionique qui entraîne la conductivité. Tout contaminant qui accroît la conductivité va être mauvais pour un revêtement. »

« Nous avons vu des spécifications qui disent : enlevez les sels avec un dissolvant de sel, puis enlevez le dissolvant de sel avec HoldTight », dit Peter. « Ça n'a aucun sens – si vous enlevez tous les sels avec HoldTight, vous n'avez pas besoin de vous en inquiéter. »

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Détection de la contamination ionique

La manière la plus fiable de détecter une contamination ionique totale est le test de conductivité de Bresle.

  1. Appliquer le patch sur la surface.
  2. Injecter de l'eau DI dans le patch.
  3. Retirez la solution à l'aide d'un pointeau.
  4. Mesurer la conductivité de l'eau.

Si la solution conduit l'électricité, alors des ions sont présents et la rouille se produira à la surface.

 

L'effet HoldTight

HoldTight prolonge la durée de vie d’un revêtement. Lorsque des propriétaires spécifient que les surfaces sablées soient décontaminées avec HoldTight, ils doivent moins sabler et repeindre. En prolongeant la durée de vie du revêtement, les coûts de maintenance sont réduits, en particulier dans des environnements très humides.

« À Galveston, les propriétaires d'appartements sur la plage ont des fonctions décoratives pour le fer forgé qu'ils doivent peindre chaque année à cause du sel qui s'accumule dans l'air. Mais s'ils lavent avec HoldTight avant de faire la peinture, ils gagneront deux ou trois ans de plus, même dans un environnement de plage difficile. »

Pour les grands projets d'infrastructure où les coûts de maintenance se chiffrent en millions, l'utilisation de HoldTight est une évidence.

« Quand le pont Laviolette sur le fleuve Saint-Laurent a été sablé à sec, Sherwin Williams a demandé à l’entrepreneur de laver sous pression avec HoldTight avant d'appliquer le revêtement, car il n'était pas convaincu que le sablage à sec seul permettrait d'obtenir une surface suffisamment propre.

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Pont Laviolette sur le fleuve Saint-Laurent.

« De plus en plus, le sablage à sec n'est pas acceptable pour une multitude de raisons : sécurité, impact environnemental, effet sur les voisins. Mais si je possédais une infrastructure et que je pouvais m'en tirer avec le sablage à sec, je la nettoierais avec HoldTight, parce que je sais ce qu'il y a à la surface. Pourquoi avez-vous sciemment fait la peinture sur la poussière laissée par la sablage ? Tous ces trucs restent juste là, à aspirer l'humidité de l'air. »

 

Astuce : Dégraissage avec HoldTight

« Si vous faites du sablage à sec, c'est une bonne habitude de laver l'huile et la graisse d'abord avec de l'eau et du savon. » Si vous ne le faites pas, la graisse se répandra autour de la surface sablée. « Si vous faites du sablage à l'eau, vous faites déjà beaucoup de nettoyage, mais si vous ajoutez du HoldTight, vous dégraissez aussi. Il a le même effet sur la graisse que le savon. Avec HoldTight dans le matériel de sablage à l'eau ou à jet d'eau, il n'est pas nécessaire de prélaver – c'est une perte de temps et d'argent. »

 

Holdtight : Passé, présent et futur

En 1989, Peter et ses partenaires avaient décidé que la fabrication de matériel de sablage exigeait davantage de capitaux qu'ils étaient prêts à investir, alors ils ont décidé de fermer l'entreprise d'Matériel pour se concentrer sur la fabrication de HoldTight.

HoldTight s'est avéré être un gagnant dès le départ. « Au début, nous avons fait appel à tous les grands fabricants de revêtements, nous avons paramétré des programmes de tests avec leurs revêtements sur des surfaces préparées avec HoldTight, et pratiquement tous ont donné leur approbation pour la plupart de leurs produits. »

Peter a un tableau montrant la croissance des revenus de HoldTight à partir de 1989. Il décrit une croissance lente mais constante jusqu'en 2011, moment où il s'incurve vers le haut comme un bâton de hockey. « C'est la renaissance et l'expansion du sablage à l’eau », dit Peter, en faisant référence au matériel de nouvelle génération qui sable les produits humides, plutôt qu'à la technologie de sablage de résidus qui humidifie les produits au niveau de la buse ou au-delà – un segment qui est perturbé par un matériel de sablage avec eau vaporisée.

« La norme mondiale – quatre-vingt-dix pour cent des sablages effectués de l'Inde à Tombouctou et à New York – ignorent le problème de la contamination ionique. Ils ont accepté une réduction de la durée de vie du revêtement, que nous pourrions prolonger en éliminant les contaminants. » Pendant ce temps, les ventes de HoldTight à l’international s’accroissent. « Les gens intelligents qui connaissent ce mécanisme commencent à rédiger des spécifications disant que : ‘Non seulement nous ne voulons pas de rouille instantanée, mais nous ne voulons pas de contaminants’. »

« Ça n'arrivera pas du jour au lendemain. Il s'agit de pratiques intégrées dans une industrie extrêmement conservatrice en ce qui concerne l'adoption de nouvelles technologies. Mais il suffit de regarder le potentiel de croissance. Aux États-Unis, je doute que nous soyons à plus de 20 % d'adoption, et nous sommes loin devant le reste du monde. »

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Cette section d'acier a été lavée avec HoldTight après le sablage. Quarante-huit heures plus tard, toujours aucun signe de rouille instantanée.

« Ça n'arrivera pas du jour au lendemain. Il s'agit de pratiques intégrées dans une industrie extrêmement conservatrice en ce qui concerne l'adoption de nouvelles technologies. Mais il suffit de regarder le potentiel de croissance. Aux États-Unis, je doute que nous soyons à plus de 20 % d'adoption, et nous sommes loin devant le reste du monde. »

 

Seau géant d’inhibiteur de rouille HoldTight

Le secret de HoldTight

« HoldTight est une idée si simple qu'elle a été négligée pendant de nombreuses années », dit Peter, mais HoldTight doit faire face à la concurrence d'autres tensioactifs à base d'amines sur le marché du sablage. Alors pourquoi HoldTight est-il le leader du marché ?

« C'est très simple de comprendre ce qu'il y a dans HoldTight. Tout comme il est très simple de savoir ce qu'il y a dans le Coca-Cola. Mais le Coca-Cola ne révèle pas sa formulation. N'importe qui peut savoir ce qu'il y a dans le Coca-Cola. La question est de savoir comment il est fabriqué. C'est la manière dont il est composé qui détermine son goût, ou dans l'exemple de HoldTight, son fonctionnement. »

 

Comment utiliser HoldTight

Pour le sablage à l'eau, Peter recommande de mélanger l'eau à HoldTight dans un rapport de 100:1 pour le cycle de sablage et de lavage. « Dans un environnement hautement corrosif, vous voudrez augmenter à 75:1 ou 50:1, comme assurance. »

Après le sablage à sec, laver sous pression avec de l'eau et du HoldTight dans un rapport de 50:1.

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