鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕過(guò)程的電化學(xué)阻抗特性.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生過(guò)早腐蝕破壞的最主要原因是鋼筋在混凝土中發(fā)生腐蝕失效，這一腐蝕過(guò)程不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、而且會(huì)給人民的人身和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大的安全隱患。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，隨著腐蝕電化學(xué)研究的不斷發(fā)展，開路電位監(jiān)測(cè)、極化曲線和電化學(xué)噪聲等傳統(tǒng)腐蝕電化學(xué)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足對(duì)復(fù)雜腐蝕體系進(jìn)行監(jiān)測(cè)和研究的需要。電化學(xué)阻抗測(cè)量技術(shù)是近些年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)損、快速和便捷的腐蝕電化學(xué)測(cè)量手段和方法，測(cè)量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕

2、過(guò)程的電化學(xué)阻抗譜，對(duì)研究鋼筋的腐蝕過(guò)程具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本論文主要研究了Q235碳鋼在模擬混凝土孔隙液中的腐蝕電化學(xué)行為和不同腐蝕階段的電化學(xué)阻抗特征。
　　研究了Q235碳鋼在不同pH值、不同Cl-濃度的模擬混凝土孔隙液中的腐蝕電化學(xué)行為。模擬混凝土孔隙液中pH值和Cl-濃度的變化都會(huì)顯著影響Q235碳鋼的腐蝕電化學(xué)行為，在所研究pH=12、pH=11和pH=10的模擬混凝土孔隙液中，每個(gè)pH值下都存在一個(gè)Q235

3、碳鋼腐蝕電化學(xué)行為發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折的Cl-濃度，在pH=12時(shí)此轉(zhuǎn)折Cl-濃度為0.05 mol/L，在pH=11和pH=10時(shí)此轉(zhuǎn)折Cl-濃度為0.01 mol/L；當(dāng)模擬混凝土孔隙液的pH值一定時(shí)，隨著溶液中Cl-濃度的增大，Q235碳鋼表面鈍化膜的劣化程度越來(lái)越嚴(yán)重、對(duì)碳鋼基體的保護(hù)作用也越來(lái)越弱，碳鋼的均勻腐蝕敏感性和局部腐蝕明感性都逐漸上升；當(dāng)模擬混凝土孔隙液的Cl-濃度一定時(shí)，隨著溶液pH的增大，Q235碳鋼表面鈍化膜可以更加穩(wěn)

4、定地存在、對(duì)碳鋼基體的保護(hù)作用也越來(lái)越強(qiáng)，碳鋼的均勻腐蝕敏感性和局部腐蝕敏感性都逐漸下降。
　　研究了Q235碳鋼在模擬混凝土孔隙液中不同腐蝕階段的電化學(xué)阻抗特征。Q235碳鋼在模擬混凝土孔隙液中的腐蝕過(guò)程可以分為四個(gè)階段：鈍化穩(wěn)定階段、腐蝕萌生階段、腐蝕穩(wěn)定階段和腐蝕惡化階段。在鈍化穩(wěn)定階段，碳鋼的電化學(xué)阻抗譜表現(xiàn)出一個(gè)時(shí)間常數(shù)的特征、有一個(gè)半徑很大的容抗弧組成；在腐蝕萌生階段，碳鋼的電化學(xué)阻抗譜表現(xiàn)出兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的特征、有高頻

5、下的容抗弧和低頻下的容抗弧組成；在腐蝕穩(wěn)定階段，碳鋼的電化學(xué)阻抗譜表現(xiàn)出三個(gè)時(shí)間常數(shù)的特征、有高頻下的容抗弧和低頻下的“擴(kuò)散尾”組成；在腐蝕惡化階段，碳鋼的電化學(xué)阻抗譜上出現(xiàn)了感抗弧。在模擬混凝土孔隙液中隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，在鈍化穩(wěn)定階段，鈍化膜電阻逐漸增大、鈍化膜電容逐漸減小，碳鋼的腐蝕速度逐漸減小；在腐蝕萌生階段，鈍化膜電阻開始減小、鈍化膜電容開始增大、電荷轉(zhuǎn)移電阻逐漸減小，碳鋼的腐蝕速度開始增大；在腐蝕穩(wěn)定階段，鈍化膜電阻、鈍化膜