迁移型阻锈剂对混凝土钢筋的保护作用

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。     

模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用.结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的耐蚀性下降.钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界PH值在11.12-11.05范围内.     

钢筋在混凝土模拟孔溶液及水泥净浆中的腐蚀电化学行为

采用动电位扫描法研究钢筋在混凝土模拟孔溶液中腐蚀电化学行为，获得了不同ｐＨ值和氯离子含量对影响钢筋局部锈蚀的临界关系。采用交流阻抗技术研究了钢筋／混凝土模拟孔溶液和钢筋／水泥净浆体系的界面电化学反应机理及其电化学反应模型。结果表明，在高碱性、低氯离子含量或除氧条件下，钢筋在混凝土中将不发生严重局部腐蚀，钢筋的腐蚀电化学反应主要受扩散传质过程控制。     

D-葡萄糖酸钠对模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀作用

应用电化学阻抗谱研究D-葡萄糖酸钠对含有氯离子的模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀作用,并对其缓蚀机理进行探索.结果表明,0.01mol/L D-葡萄糖酸钠对钢筋具有良好的缓蚀效果,其缓蚀作用主要是通过在钢筋表面和氯离子竞争吸附,最终形成一层吸附膜对钢筋起到保护作用.     

混凝土养护期间HRB400钢筋钝化行为研究

为了研究HRB400钢筋在模拟养护阶段混凝土孔隙液中表面钝化膜的生长过程,采用3种电化学测试技术(开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化曲线)研究钢筋表面钝化膜的性能随着浸泡时间的变化特征,此外通过XPS对稳定钝化膜的成分与结构进行分析。结果表明,同传统钢筋材料一样,HRB400钢筋在模拟混凝土养护条件的溶液中展现出良好的耐蚀性能,浸泡5 d后便能够生成稳定钝化膜。XPS分析发现钢筋钝化膜为双层结构,内层以二价铁离子化合物为主,外层主要由三价铁离子化合物组成。     

碳钢与镀锌钢在不同气氛混凝土与模拟液中的腐蚀行为

热镀锌被广泛用于钢筋防锈蚀,为探求不同气体氛围以及不同介质环境中镀锌层对钢基体的电化学保护作用的差异,在N_2、饱和CO_2、空气3种气氛下,运用pH值、电位监测、X射线衍射(XRD)等方法分析碳钢和镀锌钢在普通混凝土及模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为。结果表明:在N_2、饱和CO_2、空气3种气氛下混凝土的pH值最终分别为12.50、7.41、10.06,模拟液的pH值最终分别为12.50、6.05、8.05;在N_2气氛下,介质对最终电位影响不大,碳钢和镀锌钢都表现为较稳定的钝化状态;在CO_2气氛下,碳钢和镀锌钢的电位都剧烈下降,模拟液介质中的碳化情况比混凝土中的严重,其中模拟液中碳钢的电位稳定,而镀锌钢的电位在第9~13 d有一段上升,此时镀锌钢的腐蚀产物主要为碳酸锌;在空气气氛下,镀锌钢在2种介质中电位都呈现上升趋势,与碳钢的电位差值逐渐减少,其在混凝土中波动更为剧烈,表面生成的锌酸钙随着溶液pH值的降低同时存在溶解与生成现象。     

未处理钢筋在模拟混凝土孔溶液中的早期电化学性能

在钢筋表面进行了微观结构表征和分析后,采用线性极化法和电化学阻抗谱法对未经处理的钢筋试件在模拟混凝土孔溶液中的早期电化学性能进行了研究。结果表明:电化学方法能较好地表征HRB400型钢筋在混凝土模拟孔溶液中的早期电化学性能,能准确地表征钢筋试件完全钝化时的状态;钢筋试件钝化完全时,钝化膜组成为FeO、Fe(OH)_2、Fe_2O_3和FeOOH等。与预处理过的钢筋的钝化过程不同,钢筋试件的自腐蚀电位在钝化期内的变化过程可以近似用高斯函数来拟合。     

十二烷基肌氨酸钠对模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀作用

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,考察了十二烷基肌氨酸钠对模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀作用.结果表明,十二烷基肌氨酸钠对在含氯离子的模拟混凝土孔隙液中的钢筋有良好的缓蚀效果.极化曲线和电化学阻抗谱的测试结果一致证实十二烷基肌氨酸钠的加入量为100mg/L时,对含0.6mol/L NaCl的模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀效果最好.     

涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土的腐蚀性研究

为了解决钢筋氯氧镁水泥混凝土的锈蚀问题,根据西部盐渍土地区的自然环境,对涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土进行了溶液浸泡加速锈蚀试验;通过电化学试验测得了表征裸露钢筋和涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土锈蚀的极化曲线,对钢筋的开路电位和腐蚀电流密度在不同阶段的锈蚀程度进行分析,并且利用SEM和XRD微观试验对其产物进行分析。最终得出:在不同环境下,涂层可以很好的保护氯氧镁水泥混凝土中的钢筋免受腐蚀。在最后腐蚀达到稳定后,涂层钢筋的腐蚀电流密度是裸露钢筋的1/25,且裸露钢筋表面存在疏松颗粒状的腐蚀产物和大小不一的空洞,涂层钢筋表面只存在点蚀,从而得出涂层对钢筋氯氧镁水泥混凝土有很好的防腐效果。     

镁水泥混凝土中钢筋的电化学腐蚀研究

为解决分布在西部盐湖地区出现的煤矿矿区钢材腐蚀问题,结合煤矿矿区实际环境,采用实验、理论分析等方法研究了镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀.采用CS350电化学工作站,研究镁水泥混凝土中钢筋的电化学腐蚀,结合SEM微观实验和EDS元素扫描结果,对镁水泥混凝土中裸露钢筋腐蚀状况进行描述.研究表明:美加力涂层钢筋状态良好,未出现腐蚀状态;锌美特涂层钢筋出现了低腐蚀现象;而裸露钢筋表面出现了严重腐蚀.钢筋涂层防腐蚀性美加力涂层较好,锌美特涂层次之;涂层钢筋虽然防腐效果不同,但对裸露钢筋的防腐蚀性能有明显有利影响.     

模拟2倍浓缩海水中聚环氧琥珀酸和Na2MoO4对304不锈钢的缓蚀作用

为开发适用于循环冷却海水／不锈钢体系的绿色缓蚀剂,采用电化学阻抗谱、极化曲线及表面腐蚀形貌分析,研究了聚环氧琥珀酸（PESA）、Na2MoO4在模拟2倍浓缩海水中对304不锈钢的缓蚀作用。结果表明：在模拟2倍浓缩海水中,PESA与Na2MoO4均能在304不锈钢表面形成保护膜,产生缓蚀作用;PESA为阳极吸附型缓蚀剂,...     

Evaluation of benzotriazole as corrosion inhibitor for carbon steel in simulated pore solution

In this investigation, benzotriazole (BTAH), a well known corrosion inhibitor for copper, has been evaluated as a possible corrosion inhibitor of a carbon steel (CA-50) used as reinforcement in concrete. BTAH was added to a simulated pore solution of an aged concrete with addition of 3.5 wt% NaCl to imitate marine environments. The effect of BTAH in a concentration of 1.5 wt% on the corrosion resistance of CA-50 carbon steel was investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests. The improvement of the corrosion resistance due to BTAH addition was superior to that associated with nitrite in similar concentration, suggesting that BTAH is a potentially attractive alternative to nitrites for inhibiting corrosion of reinforcement steel in concrete.     

复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋的阻锈作用

应用电化学技术和扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究了亚硝酸钠和D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响及其阻锈作用.结果表明,复合缓蚀剂主要起阳极型缓蚀剂作用.含3.5%NaCl,pH值为11.00的模拟液中加入含5g/L亚硝酸钠的复合缓蚀剂后,钢筋的腐蚀电流降低至未加缓蚀荆的1%,缓蚀效率达99%.     

阻锈剂对混凝土钢筋氯盐腐蚀行为的影响

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0.03 mol/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。     

焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能

本工作研究了焙烧Mg-Al水滑石(LDO)水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能。将焙烧Mg-Al水滑石材料添加到水泥浆中制备了复合水泥浆涂层,并涂覆在钢筋表面。由等温吸附实验、线性极化测试(LP)、电化学阻抗谱测试(EIS)研究了在混凝土模拟孔溶液中复合水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能;此外,采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)检测了吸附实验前后水泥浆的物相变化,探讨了焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀机理。结果表明,LDO的掺入能显著提高水泥浆体对氯离子的饱和吸附量,且随着LDO掺量的增加,复合水泥浆涂层的综合阻锈效果增强。复合LDO涂层缓释机理归因于层状结构的复原使其能有效地吸附氯离子并释放氢氧根离子,从而能有效阻止氯离子的侵蚀。     

葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果

为了解葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果,采用失重法、电化学法并结合扫描电镜观察,研究了葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀抑制作用。结果发现:PGG对碳钢表现出很好的缓蚀效果,缓蚀效率随添加浓度的增加而增加,在最大浓度250 mg/L时,表现出最好的缓蚀效果,缓蚀效率为94.7%,且缓蚀效率随温度升高而降低。PGG同时抑制了碳钢腐蚀的阴极还原反应和阳极氧化反应过程,为混合型缓蚀剂,是通过多组分的物理和化学联合吸附,在碳钢表面上形成保护性覆盖层,将碳钢与酸溶液隔离,从而起到缓蚀作用,其吸附行为遵循Langmuir吸附等温模型。葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)是碳钢在1 mol/L HCl溶液中的优良缓蚀剂。