氯離子對鋼筋腐蝕行為的影響及其緩蝕劑的研究.pdf

1、鋼筋腐蝕是導致鋼筋混凝土結構耐久性下降的首要因素，是全世界普遍關注的一大災害。鋼筋在混凝土中能否保持鈍態(tài)免受腐蝕，主要取決于所處環(huán)境的物理化學條件。混凝土碳化和氯離子侵蝕是引起鋼筋腐蝕的主要原因。盡管人們對混凝土中鋼筋的腐蝕與防護進行了大量研究，但仍存在許多爭議。本工作應用電化學技術和表面分析技術相結合的研究方法，探索了鋼筋的緩蝕劑保護方法和外界環(huán)境對混凝土中鋼筋腐蝕行為的影響，主要研究內(nèi)容和結果如下： (1)應用極化曲線法和電

2、化學阻抗技術，結合XPS表面分析技術，探明了十二烷基肌氨酸鈉及其與L-組氨酸、鉬酸鈉復配后對模擬混凝土孔隙液中鋼筋的緩蝕作用，初步分析了其緩蝕機理。結果表明，當十二烷基肌氨酸鈉的加入量為100mg/L時，對含0.6mol/LNaCl的模擬混凝土孔隙液中鋼筋的緩蝕效果最好，其緩蝕機理可能是其中的N、O原子與鋼筋通過螯合作用形成穩(wěn)定的五元環(huán)，在鋼筋表面形成一層吸附保護膜。復配緩蝕劑的緩蝕效果優(yōu)于單一緩蝕劑，當上述三種緩蝕劑的含量分別為100

3、mg/L，300mg/L，500mg/L時，其緩蝕效果達到最佳。 (2)通過對NO2-和Cl-對鋼筋在不同pH的模擬混凝土孔隙液中的腐蝕行為的研究，表明鋼筋耐蝕性與溶液中NO2-和Cl-的濃度及pH值相關；pH值的降低和Cl-濃度的增高都會使鋼筋的耐蝕性降低。在含Cl-的模擬液中，隨著NO2-濃度的升高，鋼筋的腐蝕速率降低。電化學技術和SEM技術一致證實，在pH值為12.50和10.50的模擬液中，當[NO2-]/[Cl-]≥0

4、.4時，NO2-對鋼筋具有良好的阻銹作用。 (3)初步建立利用電化學技術和探針技術原位檢測混凝土中鋼筋腐蝕參數(shù)的方法。結果表明，制備的Cl-和pH探針可以有效地跟蹤監(jiān)測混凝土中Cl-濃度和pH值，當混凝土中Cl-添加量大于2％(相對于水泥質(zhì)量)時，鋼筋的腐蝕速率明顯變大，耐蝕性降低；浸泡于3.5％NaCl溶液中的鋼筋混凝土，其鋼筋/混凝土界面的Cl-濃度先急劇上升，后變化緩慢，pH值則先降低，后升高，之后又出現(xiàn)下降趨勢，浸泡14