海洋環(huán)境鋼筋銹劑的防腐蝕性能研究.pdf

1、由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞已是當(dāng)今世界面臨的重大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，為此，人們研究了一系列的防護(hù)措施，鋼筋阻銹劑由于其使用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效在工程中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。海洋環(huán)境氯離子的滲透是造成鋼筋銹蝕的主要原因，為了兼顧海洋的環(huán)保問(wèn)題，對(duì)高效低毒阻銹劑的防腐蝕性能研究已經(jīng)成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。
　　 本論文通過(guò)量子化學(xué)構(gòu)效關(guān)系計(jì)算，恒電量法，電化學(xué)交流阻抗和動(dòng)電位極化曲線來(lái)研究三種可溶性維生素化合物(抗壞血酸、煙酸、吡哆醇)

2、及兩種三氮唑類(lèi)化合物(三唑酮、烯效唑)的防腐蝕性能。
　　 通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算了所選化合物的幾何最優(yōu)化構(gòu)型，總電荷密度分布，前線分子軌道能量分布，得出所選的化合物在結(jié)構(gòu)方面具有作為阻銹劑的優(yōu)勢(shì)；通過(guò)恒電量方法測(cè)量在3.5％NaCl溶液中，碳鋼電極在添加不同濃度化合物時(shí)，其陰陽(yáng)極Tafel斜率βa、βc和腐蝕電流密度Icorr的變化情況，得出阻銹效率。實(shí)驗(yàn)表明維生素類(lèi)化合物的濃度變化達(dá)到1.0×10-3mol/L～1.5×10-3m

3、ol/L范圍時(shí)，腐蝕電流密度急劇減小，阻銹效率明顯提高。三氮唑類(lèi)化合物濃度達(dá)到1.0×10-4mol/L～6.5×10-4mol/L范圍時(shí)，阻銹效率趨于穩(wěn)定，陰極Tafel斜率緩慢降低，有區(qū)域恒定的極限值。通過(guò)恒電量和量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果相結(jié)合得出量子化學(xué)構(gòu)效關(guān)系，并計(jì)算出理論阻銹效率，結(jié)果表明維生素和三氮唑類(lèi)化合物的理論阻銹效率ECal(％)和實(shí)驗(yàn)阻銹效率Eexp(%)呈現(xiàn)良好的對(duì)應(yīng)相關(guān)性，其關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為R=0.92929和R=0.97

4、835。
　　 應(yīng)用交流阻抗法來(lái)測(cè)定不同濃度阻銹劑的防腐蝕性能，結(jié)果表明在不同濃度抗壞血酸和吡哆醇的3.5％NaCl堿性溶液中，當(dāng)濃度達(dá)到4.0x10-3mol/L時(shí)，其容抗弧半徑最大，也即阻銹效率達(dá)到最高；在不同濃度三唑酮和烯效唑的3.5％NaCl的堿性溶液中，濃度達(dá)到1.0×10-4mol/L時(shí)，阻銹效率趨于穩(wěn)定。
　　 通過(guò)交流阻抗法對(duì)阻銹劑的持久性進(jìn)行研究，研究證明所選擇的5種阻銹劑均具有持久防腐蝕性能，結(jié)果表明

5、維生素類(lèi)阻銹劑在浸泡的前20d時(shí)間范圍內(nèi)，三種化合物的阻抗譜容抗曲線半徑隨時(shí)間的延長(zhǎng)明顯增大；在浸泡45～65d時(shí)間范圍內(nèi)，抗壞血酸和煙酸阻銹劑的容抗弧半徑還有增大趨勢(shì)，但是吡哆醇的阻抗譜容抗弧半徑卻出現(xiàn)了明顯的縮減；三唑酮、烯效唑阻銹劑在浸泡的前20d時(shí)間范圍內(nèi)，阻抗譜容抗曲線半徑隨時(shí)間的延長(zhǎng)明顯增大，在浸泡45～65d時(shí)間范圍內(nèi)，烯效唑依然保持著原有的增長(zhǎng)趨勢(shì)和較高的阻抗模值，而三唑酮的阻抗譜容抗弧半徑卻出現(xiàn)了明顯的縮減。