氯離子對(duì)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(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性下降的首要因素，是全世界普遍關(guān)注的一大災(zāi)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(xué)條件?；炷撂蓟吐入x子侵蝕是引起鋼筋腐蝕的主要原因。盡管人們對(duì)混凝土中鋼筋的腐蝕與防護(hù)進(jìn)行了大量研究，但仍存在許多爭(zhēng)議。本工作應(yīng)用電化學(xué)技術(shù)和表面分析技術(shù)相結(jié)合的研究方法，探索了鋼筋的緩蝕劑保護(hù)方法和外界環(huán)境對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕行為的影響，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： (1)應(yīng)用極化曲線法和電

2、化學(xué)阻抗技術(shù)，結(jié)合XPS表面分析技術(shù)，探明了十二烷基肌氨酸鈉及其與L-組氨酸、鉬酸鈉復(fù)配后對(duì)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(jī)理。結(jié)果表明，當(dāng)十二烷基肌氨酸鈉的加入量為100mg/L時(shí)，對(duì)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(jī)理可能是其中的N、O原子與鋼筋通過(guò)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(hù)膜。復(fù)配緩蝕劑的緩蝕效果優(yōu)于單一緩蝕劑，當(dāng)上述三種緩蝕劑的含量分別為100

3、mg/L，300mg/L，500mg/L時(shí)，其緩蝕效果達(dá)到最佳。 (2)通過(guò)對(duì)NO2-和Cl-對(duì)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(guān)；pH值的降低和Cl-濃度的增高都會(huì)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(xué)技術(shù)和SEM技術(shù)一致證實(shí)，在pH值為12.50和10.50的模擬液中，當(dāng)[NO2-]/[Cl-]≥0

4、.4時(shí)，NO2-對(duì)鋼筋具有良好的阻銹作用。 (3)初步建立利用電化學(xué)技術(shù)和探針技術(shù)原位檢測(cè)混凝土中鋼筋腐蝕參數(shù)的方法。結(jié)果表明，制備的Cl-和pH探針可以有效地跟蹤監(jiān)測(cè)混凝土中Cl-濃度和pH值，當(dāng)混凝土中Cl-添加量大于2％(相對(duì)于水泥質(zhì)量)時(shí)，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(shì)，浸泡14