鋼筋腐蝕機(jī)理及氯離子影響機(jī)制的研究.pdf

1、鋼筋腐蝕是嚴(yán)重威脅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的首要因素，關(guān)系國(guó)計(jì)民生重大問(wèn)題。混凝土中的鋼筋是否發(fā)生腐蝕取決于維持其鈍態(tài)的鋼筋/混凝土界面環(huán)境條件，混凝土碳化和氯離子侵蝕是導(dǎo)致鋼筋表面去鈍化，引起腐蝕的主要原因。國(guó)際上鋼筋腐蝕機(jī)理研究雖然較多，但許多問(wèn)題仍未得到滿意解決。 本工作應(yīng)用原位、半原位和非原位相結(jié)合方法，研究鋼筋在模擬混凝土孔隙液中腐蝕行為和氯離子及pH值對(duì)鋼筋去鈍化的影響機(jī)制。 (1)發(fā)展掃描微參比電極技術(shù)，結(jié)合極

2、化曲線測(cè)試法，揭示了氯離子對(duì)鋼筋腐蝕行為的影響機(jī)制，獲得了引起鋼筋腐蝕的氯離子臨界濃度。鋼筋在模擬混凝土孔隙液中的表面微區(qū)電位分布的測(cè)試表明，在氯離子侵蝕下，鋼筋表面初始時(shí)存在多個(gè)互相競(jìng)爭(zhēng)，此消彼長(zhǎng)的腐蝕活性點(diǎn)，最終個(gè)別活性點(diǎn)發(fā)展成宏觀腐蝕點(diǎn)，引起鋼筋局部腐蝕。掃描微參比電極技術(shù)測(cè)試的引起鋼筋腐蝕的氯離子臨界濃度值比動(dòng)電位掃描陽(yáng)極極化曲線測(cè)試結(jié)果低，表明前者有更高靈敏性。 (2)探明了鋼筋在模擬混凝土孔隙液中鈍化膜半導(dǎo)體特性與耐

3、蝕性的關(guān)聯(lián)，首次揭示了介質(zhì)pH值和預(yù)鈍化電位對(duì)鋼筋鈍化膜半導(dǎo)體特性的影響。鋼筋在模擬混凝土孔隙液中形成的鈍化膜呈現(xiàn)重?fù)诫s非晶態(tài)n型半導(dǎo)體特性，氧空缺是其主要的施主形式。隨著溶液pH值降低，鋼筋表面氧化物發(fā)生部分溶解，鈍化膜原有的晶格排列遭到破壞，導(dǎo)致更多氧空缺的出現(xiàn)，鈍化膜的施主濃度增大，平衡平帶電位負(fù)移，鈍化膜趨向于不穩(wěn)定，抗腐蝕能力減弱。對(duì)鋼筋表面施加預(yù)鈍化電位，會(huì)使生成的鈍化膜具備更加規(guī)則的晶型，其組成也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，從而減少了