矿物掺合料与钢筋表面状态对砂浆中钢筋锈蚀的影响

通过电化学方法和剖开型观察方法研究了不同矿物掺合料(硅灰和粉煤灰)和不同钢筋表面状态(预钝、预锈和未处理)对砂浆试样中的钢筋锈蚀行为的影响.用电化学阻抗谱法测试钢筋的腐蚀速率和与钢筋锈蚀相关的电化学参数.结果表明:硅灰由于发生火山灰反应而明显降低体系的pH值,且硅灰结合氯离子的能力明显弱于粉煤灰,氯离子临界值也低于掺粉...     

电化学氯离子萃取处理后腐蚀钢筋的再钝化(英文)

采用线性极化法研究了电化学氯离子萃取处理后砂浆中已被氯离子侵蚀的钢筋的再钝化.研究表明:应用电化学氯离子萃取(electrochemical chloride extraction,ECE)后60d,钢筋经去极化和再钝化,腐蚀电位升高到-200mV以上,与基准试件低于-400mV的电位相比,腐蚀概率大为降低:腐蚀电流密度的变化规律与腐蚀电位相似,ECE时钢筋腐蚀电流密度仍较高,60 d后则降到安全的范围内.经ECE处理后,钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度的变化表明钢筋经过了再钝化,有效地抑制已被氯离子侵蚀的钢筋进一步腐蚀.     

氯盐环境下复合胶凝材料砂浆中钢筋锈蚀状态

采用腐蚀电位、线性极化、循环动电位极化等电化学方法,研究了氯盐环境下偏高岭土(MK)改性复合胶凝材料砂浆中钢筋的锈蚀状态,分析了不同电化学参数之间的关系。结果表明:在氯盐环境中,当MK掺量不高于MK/水泥总质量的30%时,随MK掺量的增加,复合胶凝材料中钢筋的腐蚀电位增大,锈蚀速率降低,耐点蚀性能增强;复合胶凝材料砂浆中钢筋的腐蚀电流密度与腐蚀电位存在相关关系;循环动电位极化测试的电化学参数可以反映复合胶凝材料砂浆内部钢筋的点蚀破坏程度;MK改善了复合胶凝材料砂浆的孔隙结构,降低了复合胶凝材料砂浆的氯离子扩散系数。复合胶凝材料砂浆延长了钢筋的脱钝化时间和钢筋保护层的预期开裂时间。     

氯盐环境下复合胶凝材料砂浆中钢筋锈蚀状态EI北大核心CSCD

采用腐蚀电位、线性极化、循环动电位极化等电化学方法,研究了氯盐环境下偏高岭土(MK)改性复合胶凝材料砂浆中钢筋的锈蚀状态,分析了不同电化学参数之间的关系。结果表明:在氯盐环境中,当MK掺量不高于MK/水泥总质量的30%时,随MK掺量的增加,复合胶凝材料中钢筋的腐蚀电位增大,锈蚀速率降低,耐点蚀性能增强;复合胶凝材料砂浆中钢筋的腐蚀电流密度与腐蚀电位存在相关关系;循环动电位极化测试的电化学参数可以反映复合胶凝材料砂浆内部钢筋的点蚀破坏程度;MK改善了复合胶凝材料砂浆的孔隙结构,降低了复合胶凝材料砂浆的氯离子扩散系数。复合胶凝材料砂浆延长了钢筋的脱钝化时间和钢筋保护层的预期开裂时间。     

利用丝束电极技术研究氧浓度对海水海砂砂浆中钢筋锈蚀的影响

为探明氧浓度对海水海砂砂浆中钢筋锈蚀的影响,采用丝束电极技术,研究不同氧浓度(5%、21%、85%,体积分数)和水胶比(0.48、0.18)的海水海砂砂浆中电极表面腐蚀电位分布与电化学阻抗谱的时变规律。结果表明,丝束电极的极化电阻随腐蚀龄期的增加而降低,腐蚀电流密度随腐蚀龄期的增加而增加,且水胶比越大、氧浓度越高,两者的变化幅度越大。根据测试结果可判断,钢筋腐蚀的概率随氧浓度的增加而增大:较低的氧浓度(5%)可大大延缓钢筋由氯离子引发的脱钝行为,从而有效抑制钢筋腐蚀;而在高氧环境下,砂浆中钢筋的锈蚀是一个由局部到全面逐步氧化的非均匀锈蚀过程。减小水胶比可有效提高海水海砂水泥基体系中钢筋的耐腐蚀能力。     

表层处理砂浆中预埋钢筋的腐蚀行为(英文)

利用有机硅浸渍剂(alkyl-alkoxyl silane,AAS)和原位合成高吸水性树脂(supcr-absorbent resin,SAR)分别对含有预埋钢筋的砂浆试样进行表层处理,并将处理前后的砂浆试样浸没于3.5%NaCl溶液中进行了加速腐蚀试验.测试了不同腐蚀龄期内的自然腐蚀电位和极化电流密度.结果表明:存在于砂浆表层的AAS斥水膜层和SAR吸水膨胀凝胶能够显著降低Cl-在砂浆基材中的渗透性;处理砂浆试样中预埋钢筋在相同腐蚀时间内的自然腐蚀电位较未处理试样显著增高,而相应的腐蚀电流密度显著降低;SAR和AAS作为表层处理材料均能延缓砂浆中预埋钢筋的腐蚀过程,且SAR的延缓效果更佳.     

用电化学方法评价海砂超高性能混凝土中钢筋钝化行为

采用不同氯离子含量的模拟海砂制备超高性能混凝土(UHPC)及普通砂浆,通过线性极化法、交流阻抗法和循环极化法测试其内部钢筋钝化期内的电化学指标,研究了海砂UHPC中钢筋致钝演化规律,及氯离子对钢筋钝化膜生长的影响,并对比了海砂UHPC与普通海砂砂浆中钢筋钝化行为的差异性。结果表明:随着龄期增长,海砂UHPC中钢筋的锈蚀速率降低;随着海砂氯离子含量增大,锈蚀速率加快,但其影响有限,并没有对钝化膜的致密性造成影响;海砂氯离子含量在0.448%以下,钢筋均可在10 d内钝化,且钝化后锈蚀速率基本相同。     

掺防冻剂混凝土钢筋阻锈机理的研究

阐述了含不同浓度氯盐及亚硝酸盐防冻剂的砂浆,经水化后砂浆孔溶液中各种离子的浓度随着养护时间所发生的变化,并测定埋入钢筋的电极电位、钢筋腐蚀面积率、钢筋腐蚀减量等。实验结果表明:钢筋腐蚀时的电极电位、钢筋腐蚀面积率、钢筋腐蚀减量等性能与砂浆孔溶液中的离子浓度有密切的联系;掺入的NO_2~-浓度越大,硬化砂浆细孔溶液中的NO_2与Cl~-的摩尔比也越大,抑制钢筋腐蚀的效果越明显。     

矿物掺合料对钢筋锈蚀临界氯离子含量的影响

采用交流阻抗谱检测腐蚀电流密度并判断钢筋腐蚀开始的时间,腐蚀开始后通过化学滴定法获得自由氯离子质量分数和总氯离子质量分数,研究了粉煤灰和矿渣对砂浆中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的影响规律,探讨了钢筋腐蚀过程的电化学阻抗谱变化以及粉煤灰和矿渣对氯离子结合能力的影响。结果表明:在固定水胶比和胶凝材料用量的情况下,临界氯离子质量分数随矿物掺合料掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量达到30%(质量分数,下同)或矿渣掺量达到50%时,临界自由氯离子质量分数由0.52%分别降低到0.33%和0.21%,临界总氯离子质量分数由0.77%分别降低到0.56%和0.38%。钢筋在腐蚀过程中阻抗谱的低频区弧线半径逐渐减小,而高频区基本没变化;掺入粉煤灰和矿渣后,基体对氯离子的结合能力增强。     

海洋大气环境下粉煤灰混凝土耐久性研究

海洋大气环境中的混凝土结构不仅要遭受盐雾腐蚀,同时还要受碳化影响。在盐雾腐蚀及碳化双重作用下,混凝土结构极易发生钢筋锈蚀。本文开展了盐雾腐蚀及碳化双重作用下的氯离子侵蚀试验研究。研究结果表明:当粉煤灰掺量不超过30%时,粉煤灰混凝土的抗氯离子侵蚀能力随粉煤灰掺量的增加而提高。碳化反应不仅造成混凝土孔隙溶液pH值下降,同时粗化了混凝土的孔隙,引起混凝土微观结构重分布,破坏原有的过滤机制,使得侵蚀环境中的氯离子更容易渗入。采用修正后的Fick第二扩散定律解析解对盐雾环境下混凝土中的氯离子浓度进行非线性拟合,具有良好的相关性。