Korrosion i armeringsjärnen till följd av kloridinträngning är ett vanligt problem i armerade betongkonstruktioner. En lösning är katodiskt skydd med pålagd ström, så kallat ICCP (Impressed Current Cathodic Protection). I Sverige har dock intresset på marknaden svalnat på grund av vissa problem.
– De största hindren är de höga kostnaderna för anodmaterialen, installationssvårigheter och underhåll av systemet, berättar Lilei Ye, grafenexpert vid Chalmers Industriteknik, i ett pressmeddelande.
Hon har varit delaktig i projektet GREC som startade 2021, där hon tillsammans med Chalmers, GVV, Lanark, SIKA och Talga har undersökt hur en ny typ av anod skulle kunna se ut, med hjälp av grafen.
I projektet valde gruppen att frångå den traditionella metoden med titannät som normalt sett används. I stället utvecklade de en hållbar cementbaserad konduktiv ytbehandling förstärkt med grafen, som används som anod. Grafenförstärkningen ger en mer hållbar anod som både sparar värdefull tid under produktionen och minskar arbetskostnaderna.
– Vi har testat flera typer av grafit och grafen med olika blandningskombinationer i cementfärg. Beläggningarna visar korrekta egenskaper när det gäller konduktivitet och vattenbeständighet, och är tillräckligt porösa för att frigöra relativt stora mängder av de gaser som genereras under anodreaktionen, förklarar Arezou Baba Ahmadi, civilingenjör och materialexpert vid Chalmers, samt projektledare för GREC.
Resultaten visar också att integreringen av små mängder grafen i cementen påverkar matrisens homogenitet.
– De nya beläggningarna gör det möjligt att undvika dyrt och tidskrävande arbete med att installera ett titannät vilket också innebär minskade arbetskostnader, säger Arezou Baba Ahmadi.
