复合型阻锈剂对混凝土中钢筋腐蚀性影响的电化学

钢筋混凝土遭破坏或不能耐久的主导因素之一是钢筋腐蚀。本文概述钢筋腐蚀危害和钢筋阻锈剂的良好作用,在防止或减缓钢筋腐蚀的众多技术措施中,钢筋阻锈剂是正在迅速发展中的新型有效、简单经济、前景良好的实用方法

钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性的最重要因素。本文综述了混凝土中钢筋的腐蚀机理、钢筋阻锈剂的作用机理,分析了钢筋阻锈剂的发展现状,认为采用钢筋阻锈剂是防治混凝土内钢筋腐蚀的有效、经济、实用的方法。

用钢筋腐蚀失重率和半电池电位两个参数探讨了杜拉纤维掺量对钢筋混凝土中钢筋腐蚀的影响.室内试验结果表明,随杜拉纤维掺量的增加,钢筋腐蚀失重率降低、钢筋半电池电位增加.在钢筋混凝土中适量掺入杜拉纤维能有效地抑制钢筋腐蚀.

采用几种电化学测试方法:半电池电位法、线性极化法、动电位扫描法以及交流阻抗法,研究了几种不同的阻锈剂对钢筋在含氯离子的混凝土模拟液中的腐蚀速度大小的影响,并对这几种阻锈剂的阻锈效果进行比较。结果表明,二乙烯三胺和钼酸钠在含氯离子的混凝土模拟液中有较好的阻锈效果。

本文研究304、316l不锈钢复杂腐蚀介质中的电化学腐蚀性能。结果表明：复杂腐蚀介质条件下，随温度升高，2种不锈钢的耐蚀性和抗点蚀能力都会降低．co2的通入对不锈钢的腐蚀过程影响较为复杂．相同腐蚀条件下，2种不锈钢的耐腐蚀能力由强到弱的顺序为：316l、304．

混凝土内钢筋的腐蚀速度的监测是混凝土结构耐久性性能需要监测的重要内容之一,是对混凝土结构耐久性性能劣化进行定量评价的基础。本文针对混凝土中钢筋腐蚀的机理及其长期监测技术进行一定的总结和探讨。

应用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱研究了干湿循环条件下3种不同ph值的3.5%nacl溶液中混凝土钢筋的腐蚀过程.结果表明,钢筋的腐蚀分为3个阶段:钝化膜的溶解期、腐蚀活化期和腐蚀产物的累积期.在ph1的溶液中经过30个干湿循环后主要以均匀腐蚀为主,而对ph3和ph7溶液,则主要以点蚀为主,散粒噪声分析证实了混凝土中钢筋在强酸性溶液中更容易发生腐蚀.电化学阻抗谱分析也进一步说明了混凝土中钢筋的腐蚀经历了3个阶段:第1阶段nyquist谱图中出现两个时间常数,高频区为混凝土层的容抗性质,低频区为钢筋与混凝土界面的电荷转移电阻;第2阶段,中频区增加一个时间常数,这与腐蚀产物的累积有关;第3阶段,随着腐蚀产物向混凝土中的扩散,中频区容抗弧有所减小,特别是ph1体系,中频弧几乎消失.sem形貌表征观察到随着溶液酸度的增加钢筋表面的锈层明显增多.

研究电化学去污期间1cr18ni9ti不锈钢试样单位面积质量和表面形貌的变化及去污前后试样的阳极极化曲线变化。结果表明:伴随着失重,试样表面变得光滑;电化学去污对材料抗腐蚀性能没有影响。

研制了一套便携式电化学数据检测和处理系统,系统有便携式计算机、计算机接口、测量探头、恒电位仪和用visualbasic计算机语言编制的基于microsoftwindows95或windows98的可视化数据采集和处理计算机软件组成。系统中的等电位图和电脉冲暂态响应两种技术,能方便、可靠地评估钢筋混凝土建筑物中钢筋的腐蚀区域,模拟电路及实际混凝土构件上的应用结果表明,该系统测量分析结果可靠。

第30卷第3期 2008年3月 武汉理工大学学报 journalofwuhanuniversityoftechnology vol.30no.3 mar.2008 混凝土中钢筋锈蚀的电化学无损检测技术 范庆新1,邓春林2,韦江雄3 (1.广东工业大学建设学院,广州510600;2.中交四航工程研究院有限公司,广州510230; 3.华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室,广州510640) 摘要:对比研究了几种混凝土中钢筋锈蚀的无损检测技术,包括半电池电位法、线性极化法、阳极极化曲线法。半电 池电位法测试速度快,但所测结果受环境影响较大;线性极化测试准确,但很难将结果与钢筋的实际锈蚀情况相对应;阳 极极化曲线能有效判断钢筋是否脱钝,通过阳极极化曲线定量判断钢筋腐蚀的速率将成为

对比研究了几种混凝土中钢筋锈蚀的无损检测技术,包括半电池电位法、线性极化法、阳极极化曲线法。半电池电位法测试速度快,但所测结果受环境影响较大;线性极化测试准确,但很难将结果与钢筋的实际锈蚀情况相对应;阳极极化曲线能有效判断钢筋是否脱钝,通过阳极极化曲线定量判断钢筋腐蚀的速率将成为该领域未来研究的重点之一。

通过理论探讨及系统试验分析,提出了针对濒海地区混凝土结构中钢筋锈蚀状况的电化学综合检测方法及其评价准则。该方法具有简单、准确、高效的特点,且能与混凝土结构中钢筋的服役寿命建立关联。文中介绍了电化学综合方法的测试步骤、评判标准及其成功运用于濒海工程混凝土钢锈破坏评价的实例。

通过比较各种混凝土中钢筋锈蚀检测方法的利弊、理论探讨及系统试验分析,提出了针对濒海地区混凝土结构中钢筋锈蚀状况的电化学综合检测方法及其评价准则。该方法具有简单、准确、高效的特点,且能与混凝土结构中钢筋的服役寿命建立关联。介绍了电化学综合方法的测试步骤、评判标准及其成功运用于濒海工程混凝土钢锈破坏评价的实例。

过去对混凝土腐蚀的研究,其腐蚀液与实际的混凝土孔溶液有较大的差异。采用水泥提取液模拟混凝土孔溶液,通过自腐蚀电位、动电位极化和电化学阻抗谱研究了ca(no2)2及商用阻锈剂nnmi和nnri对混凝土中钢筋氯盐腐蚀行为的影响。结果表明:3种阻锈剂均能有效降低钢筋受cl-腐蚀的风险,减小腐蚀速率,并能不同程度地提高钢筋腐蚀的临界cl-浓度;ca(no2)2为阳极型阻锈剂,当[no2-]/[cl-]为0.62～1.47时,阻锈效果最好,高达98.2%,nnmi和nnri为以抑制阴极反应为主的综合型阻锈剂,在推荐掺量下,当环境中cl-浓度为0.03mol/l左右时,阻锈效率分别可达到85.0%和87.1%。因此,应根据腐蚀环境状况,选用不同的阻锈剂。

文章采用线形极化法和动电位扫描法电化学测试方法,快速评定了二乙烯三胺分别与钼酸钠和亚硝酸钠复合,对钢筋在含氯例子的混凝土模拟液的阻锈效果。结果表明一定量的钼酸钠与二乙烯三胺复合,能很好的提高单一阻锈剂的阻锈效果。

采用海水热雨循环90次、海水浸泡90d2种试验条件对比研究了4种混凝土的强度、扩散系数、电通量和钢筋腐蚀电位等性能变化。结果表明：经热雨循环90次试样抗压强度较海水浸泡90d的高，掺加阻锈剂降低混凝土试样的强度；经热雨循环90次试样扩散系数较标样28d试样提高，但电通量降低，海水浸泡90d试样扩散系数和电通量均较28d试样降低，c30级试验扩散系数和扩散系数较c50级高，掺加阻锈剂提高混凝土试样的扩散系数和扩散系数；经热雨循环90次试样内钢筋腐蚀电位较标样28d试样降低，海水浸泡90d试样内钢筋腐蚀电位较28d试样降低，但高于热雨循环90次试样，c30级混凝土试样钢筋腐蚀电位下降幅度较大，个别试样内钢筋发生点蚀，掺加阻锈剂提高试样内钢筋腐蚀电位。

采用海水热雨循环90次、海水浸泡90d2种试验条件对比研究了4种混凝土的强度、扩散系数、电通量和钢筋腐蚀电位等性能变化。结果表明:经热雨循环90次试样抗压强度较海水浸泡90d的高,掺加阻锈剂降低混凝土试样的强度;经热雨循环90次试样扩散系数较标样28d试样提高,但电通量降低,海水浸泡90d试样扩散系数和电通量均较28d试样降低,c30级试验扩散系数和扩散系数较c50级高,掺加阻锈剂提高混凝土试样的扩散系数和扩散系数;经热雨循环90次试样内钢筋腐蚀电位较标样28d试样降低,海水浸泡90d试样内钢筋腐蚀电位较28d试样降低,但高于热雨循环90次试样,c30级混凝土试样钢筋腐蚀电位下降幅度较大,个别试样内钢筋发生点蚀,掺加阻锈剂提高试样内钢筋腐蚀电位。

通过阳极极化法、质量法和盐水浸渍法对3组由脂肪酸盐、多羟基金属盐、无机盐、表面活性剂中的2种或几种的混合物组成的阻锈剂与阻锈剂亚硝酸钙的缓蚀效果进行了评定对比;在相同水灰比和相同流动度条件下,研究了阻锈剂对新拌砂浆性能及砂浆7d和28d抗折、抗压强度的影响。砂浆中钢筋腐蚀快速试验表明,研究的非亚硝酸盐混凝土钢筋阻锈剂具有优良的缓蚀效果。

根据电化学测试基本原理,对混凝土中钢筋的锈蚀进行了试验研究,提出了电化学综合检测方法及钢筋锈蚀速率和钢筋剩余使用寿命的辅助模型,建立了混凝土中钢筋锈蚀状况的评估体系。

添加钢筋阻锈剂是目前抑制或防止钢筋混凝土中钢筋锈蚀的最主要、最方便、最简单的措施。在评价阻锈性能的众多方法中，电化学综合试验法是最基本且最常用的方法之一。本文主要采用电化学分析的方法，分别针对不同浓度盐环境和不同阻锈剂掺量，选择了自然腐蚀电位跟踪试验、恒电流极化试验及恒电位极化试验等三种电化学试验方法对某种阻锈剂进行了试验分析，详细具体地阐述电化学综合试验在钢筋阻锈剂阻锈性能评价中应用的一般特点。

就氯盐对钢筋引发的锈蚀成因进行了分析和如何预防进行了阐述,并通过了试验予以验证。最后提出氯盐阻锈剂的最佳掺量,使钢筋混凝土的耐久性得以保证。

氯离子诱发的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一。利用电化学和表面分析技术研究了有机类表面迁移型阻锈剂在混凝土腐蚀模拟液中对混凝土块及其中钢筋的保护作用。结果表明:新型阻锈剂的缓蚀效率超过80%;加入新型阻锈剂后,钢筋表面平整;涂刷在混凝土表面的复合阻锈剂,能够迁移到混凝土内部,通过物理、化学吸附,在钢筋表面形成一层吸附膜,阻碍了氯离子与钢筋表面的接触,使腐蚀反应速率降低,从而起到了保护钢筋的作用。