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)系國計民生重大問題?；炷林械匿摻钍欠癜l(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。國際上鋼筋腐蝕機(jī)理研究雖然較多，但許多問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、化曲線測試法，揭示了氯離子對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)電位分布的測試表明，在氯離子侵蝕下，鋼筋表面初始時存在多個互相競爭，此消彼長的腐蝕活性點，最終個別活性點發(fā)展成宏觀腐蝕點，引起鋼筋局部腐蝕。掃描微參比電極技術(shù)測試的引起鋼筋腐蝕的氯離子臨界濃度值比動電位掃描陽極極化曲線測試結(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。對鋼筋表面施加預(yù)鈍化電位，會使生成的鈍化膜具備更加規(guī)則的晶型，其組成也會發(fā)生相應(yīng)變化，從而減少了