钢筋腐蚀引起混凝土结构破坏的修补对策

4 混凝土碳化引起钢筋腐蚀的基本修补方法 混凝土碳化引起的钢筋腐蚀,指的是钢筋的去钝化和腐蚀唯一地是由混凝土碳化引起的,而混凝土的氯化物含量明显地低于能使钢筋去钝化所需的临界值(见下文)。图5中列出混凝土碳化引起的钢筋腐蚀的结构可以采用的基本修补方法。这些方法可以综合     

混凝土中钢筋的腐蚀与防护

钢筋腐蚀引起混凝土结构的破坏,钢筋在混凝土中腐蚀的基本历程,混凝土中钢筋腐蚀的研究方法和控制方法,作者研究成果,未来的研究方向。     

钢筋混凝土腐蚀与防护的技术发展动态

总结,分析并阐述了在腐蚀环境条件下,混凝土中钢筋腐蚀发生和发展的原因,腐蚀性组分从环境透过作为多相电解质的混凝土到达钢筋表面,破坏了钢筋的印态,是钢筋腐蚀的主要原因。     

水环境混凝土中钢筋腐蚀及其研究的现状与趋势

本文主要对混凝土中钢筋腐蚀的机理及其测量方法的研究现状进行论述。讨论了钢筋腐蚀与混凝土碳化这两种引起混凝土构件破坏的主要因素、基本机理与特征,简要介绍了各种环境因素,尤其是氯离子与碳化对钢筋腐蚀的影响,介绍了几种钢筋腐蚀的电化学原位快速无损检测方法,分析目前钢筋腐蚀研究存在的问题并提出今后发展方向。     

钢筋混凝土的腐蚀监测/检测

混凝土中钢筋的腐蚀是混凝土结构破坏和修复的主要原因之一，钢筋腐蚀速率的监测和腐蚀状况的判定可以为钢筋混凝土结构的剩余载荷和结构的耐久性提供基础数据。本文叙述了混凝土中钢筋腐蚀的监测技术，包括7种基于电化学基础的测定瞬时腐蚀速率的方法和3种物理方法，给出了测定电位(或电位图)、线性极化、电化学噪音、宏观电池电流、脉冲电流、电化学阻抗谱、恒电量方法的原理、装置和实施方法。同时简单介绍了利用电阻探针法、光纤传导方法、微波反射法测定腐蚀速率和其他腐蚀相关参数(电阻率、pH、Cl^-)的测定方法。     

粉煤灰与混凝土结构的耐久性

化学侵蚀、碳化腐蚀，钢筋锈蚀，冻融循环，碱集料腐蚀等是影响混凝土耐久性的常见破坏因素，讨论了掺加粉煤灰改善混凝土结构耐久性的作用机理和作用效果。     

检测混凝土中钢筋腐蚀状态的新方法

日本横滨国立大学工学部的朝仓祝治教授致力于不必破坏混凝土就能测定钢筋腐蚀程度的方法,该方法是检测钢筋的电阻.过去已经了解到金属表面腐蚀部分的电阻(极化电阻)和腐蚀速度成反比.利用这一点来测定混凝土中的钢筋腐蚀的速度.实验使用的试样是在直径5.5厘米、厚度3.5厘米的混凝土中埋设两根直径为0.6～     

硫酸铵厂房和构筑物的腐蚀防护

与硫酸铵接触的部分建筑物和构筑物腐蚀严重，混凝土因腐蚀而剥落并露出钢筋，危害厂房的安全使用，通过对混凝土遭受腐蚀原因的分析，提出了相应的防护措施。     

混凝土结构中钢筋腐蚀电位与腐蚀电流在液面附近的分布

将含钢筋的混凝土试样部分浸泡在3.5% NaCl溶液中,测量溶液以及溶液上方混凝土中钢筋试样的腐蚀电位、宏电池腐蚀电流,通过极化电阻R_p值计算钢筋的腐蚀电流密度。结果表明位于溶液中混凝土内钢筋试样的腐蚀电流密度随着其在溶液中深度的增加而降低。位于溶液上方混凝土中钢筋试样的腐蚀电流密度随着其所处的位置升高而降低,说明溶液中混凝土中钢筋的腐蚀与氧含量密切相关。溶液上方的混凝土中钢筋的腐蚀与混凝土湿度密切相关。     

钢筋锈蚀状态的超声导波监测试验

为了对钢筋锈蚀进行监测，基于压电超声导波法，采用埋置于混凝土内部贴附于钢筋两端的压电传感器，对电加速锈蚀的纯钢筋和混凝土中的钢筋以及未电加速方式锈蚀的混凝土中钢筋进行主动锈蚀监测。监测结果表明，在钢筋锈蚀过程中，其超声导波信号振幅变化可以明显监测到腐蚀的5个阶段，即钝化脱钝-起锈-脱黏-继续锈蚀-严重锈蚀；且导波信号振幅不随着锈蚀的加深而持续降低，而是具有一定的变化规律。使用超声导波监测包裹于混凝土中的钢筋锈蚀时，可以直接通过测定导波信号振幅不同阶段来区分钢筋所处的腐蚀阶段。该结论为工程实际监测提供了有力的数据支撑和支持。     

面向工业设计的塑料表面铝涂层的结合强度

目的采用电弧喷涂方法在环氧树脂和ABS塑料表面喷涂铝涂层,研究涂层结合强度的影响因素。方法第一组试验是塑料表面喷砂后,喷涂铝涂层;第二组是塑料表面喷砂后,涂覆一层高强度环氧树脂结构胶,再喷涂铝涂层。选择喷涂气体压力、喷涂电流和喷涂距离三因素进行正交试验,采用粘结拉伸法测试结合强度,并用照相法测量铝液和环氧树脂塑料、Q235钢的接触角。结果本试验条件下,二种塑料电弧喷涂铝涂层结合强度的影响因素主次顺序为:空气压力喷涂电流喷涂距离。最优方案是:喷涂气体压力为0.7 MPa,喷涂电流为220 A,喷涂距离为160 mm。未涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度最大不超过3 MPa;涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度达到近20 MPa。铝液和Q235钢的接触角是45°,和环氧树脂塑料的接触角是135°。结论环氧树脂和ABS塑料表面电弧喷涂铝涂层的结合强度低的主要原因是铝液和它们之间的润湿性差。涂覆高强度环氧树脂结构胶后,喷涂工艺参数对涂层的结合强度影响不明显,结合强度受控于环氧树脂结构胶的粘接作用,使涂层的结合强度显著提高。     

Effects of surface modification with amino branched polydimethylsiloxane (ABP) on the corrosion protection of epoxy coating

An epoxy coating was designed to give a hydrophobic property on its surface by modifying it with three types of amino branched polydimethylsiloxane (ABP), and then effects of the modification on the structure, surface hydrophobic tendency, water transport behavior and hence corrosion protectiveness of the modified epoxy coating were examined using FT-IR spectroscopy, hygrothermal cyclic test, and impedance test. The surface of epoxy coating was changed from hydrophilic to hydrophobic property due primarily to a phase separation tendency between epoxy and modifier by the modification. The phase separation tendency is more appreciable when modified by ABP with higher molecular weight ABP at higher content. Water transport behavior of the modified epoxy coating decreased more in that with higher hydrophobic surface property. The resistance to localized corrosion of the modified epoxy coated carbon steel was well agreed with its water transport behavior and hydrophobic tendency.     

偶联剂KH-550在改性环氧树脂胶粘SiC耐磨涂层中的应用

为了获得改性环氧树脂粘接SiC颗粒钢基表面复合涂层的优异性能,试验采用偶联剂KH-550来改善材料的复合界面.结果表明:一定量的偶联剂KH-550可显著地提高改性环氧树脂胶粘SiC耐磨涂层的粘接强度(包括剪切强度、拉伸强度及弯曲强度)及耐磨性,并确定出了改性环氧树脂胶粘SiC耐磨涂层中KH-550的最佳加入量为3.3%及较好的使用方法为迁移法.     

环氧涂层/碳钢间的界面化学键合研究

在环氧树脂E-44上接枝酒石酸对其改性,改性后的环氧树脂用来改善环氧涂层/碳钢间的界面附着力.红外光谱测试证明,改性环氧与碳钢表面发生化学键合.拉伸试验表明,改性后环氧涂层在金属表面的附着力得到明显的提升.     

纳米二氧化钛硅烷接枝密度对水性环氧涂层耐蚀性能的影响

目的研究水性环氧/硅烷化纳米TiO2复合防护涂层在3.5%NaCl溶液中的失效规律和防腐性能。方法采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)化学接枝改性纳米TiO2颗粒,将硅烷改性纳米TiO2均匀分散在水性环氧涂料中,并把混合涂料涂覆在Q235钢试样上。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)测试纳米TiO2表面化学接枝改性情况,采用电化学工作站测试复合涂层的电化学性能,采用激光共聚焦显微镜观察复合膜层的表面形貌。结果使用质量分数10%APTES改性纳米TiO2,单齿螺旋结构占有的比例更高;使用质量分数20%APTES改性纳米TiO2,具有最高的接枝密度,为11.78 APTES/nm^2。电化学测试结果显示,环氧/TiO2复合涂层比纯环氧涂层具有更好的耐蚀性能,其中加入质量分数20%APTES改性纳米TiO2的环氧/TiO2复合涂层对基体的保护性能最好,其涂层电阻是纯环氧涂层的12倍,电荷转移电阻是纯环氧涂层的18倍。在相同的腐蚀条件下,单齿螺旋结构更容易被破坏。加入硅烷纳米TiO2颗粒后,可以显著减少涂层表面尖峰状突起和孔洞。结论纳米TiO2的APTES接枝分子密度,是水性环氧/硅烷化纳米TiO2复合防护涂层耐腐蚀性能提高的直接原因。     

超音速火焰喷涂316L不锈钢涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在高强钢表面制备了316L不锈钢涂层,利用扫描电镜、显微硬度仪、电化学测试系统等设备对涂层金相组织、硬度、结合性能和抗腐蚀性能等进行了测试,并分析了WC-CoCr中间层对316L不锈钢粉末涂层结合强度及涂层界面的影响。结果表明:超音速火焰喷涂316L不锈钢粉末颗粒在喷涂中变形充分,形成较致密的涂层,并具有超过400 HV0.1的显微硬度;涂层具有较高自腐蚀电位,耐蚀性优于高强钢;涂层结合强度随着涂层厚度的减小、基体硬度的增加而提高;WC-CoCr底层可改善涂层界面结合,从而改善316L不锈钢涂层的结合性能。     

环氧涂层钢筋及其应用

钢筋的腐蚀，尤其当有氯离子存在时，是混凝土结构腐蚀破坏的主要原因。在防止钢筋腐蚀的各种措施中，采用涂层既简便又有效。熔融结合环氧粉末涂层的综合防护性能优良，已经大量应用于钢质管道和钢管桩，也很适合于钢筋的保护。钢筋表面涂装环氧涂层可用静电喷涂方法，工艺基本成熟。环氧涂层钢筋的研究开发在美国始于20世纪的70年代，主要应用于撒布化冰盐的路桥和各类海工结构。我国在1997年就制订了环氧树脂涂层钢筋的行业标准。目前，国内已能生产环氧涂层钢筋，并开始实际应用。随着我国国民经济的发展，越来越多的工程要求使用环氧涂层钢筋，市场前景肯定十分广阔。     

盐雾环境下X70管线钢等离子喷涂铝涂层的腐蚀行为

目的研究X70管线钢的防腐工艺,以延长其使用寿命。方法采用等离子喷涂方法在X70管线钢基体表面制备铝涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层表面、界面质量和微观形貌进行分析。利用盐雾腐蚀试验,对比分析涂层对基体的保护作用机制。结果涂层为富铝层,主要以富铝脆性物相存在,并受环境空气的影响,涂层出现孔洞、裂纹和未熔颗粒等缺陷。涂层表面因铝粉颗粒尺寸差异,颗粒间熔融状态不同,导致表面铝元素呈波浪式分布。涂层界面结合处,铁、铝元素相互渗透,形成Fe-Al冶金结合,增加了涂层结合强度。热处理后,未熔颗粒及部分金属氧化物熔化并填充涂层缺陷,减小了表面粗糙度和孔洞率,提高了涂层质量。盐雾腐蚀16h后,未喷涂涂层试样表面出现了严重的点蚀现象,影响了管线钢的使用寿命。喷涂铝涂层试样在盐雾腐蚀试验120h后,表面出现了轻微腐蚀现象。结论涂层表面形成了致密氧化膜,避免了腐蚀介质和基体直接接触,提高了X70管线钢的耐腐蚀性。     

pH响应的TiO2基纳米容器的制备及缓蚀性能

目的 提高环氧树脂涂层对钢片的耐腐蚀性。方法 采用水热法和NaF刻蚀法合成了中空TiO₂纳米颗粒,以此为材料基底,在TiO₂内部封装了苯并三氮唑（BTA）缓蚀剂,并以正硅酸乙酯（TEOS）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为硅源,在封装BTA缓蚀剂的TiO₂外表面包覆了硅膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱仪（EDS）、X射线粉末衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）及紫外-可见吸收光谱仪（UV-Vis）等,对纳米容器（TiO₂@BTA@SiO₂）的微观形貌、物相和结构进行了表征,并通过UV-Vis测试了纳米容器在不同p H值（2、4、7）下BTA的释放行为。采用极化曲线测定了钢片在不含和含有修饰TiO₂的0.3%Na Cl溶液中不同p H值下的抗腐蚀行为。结果 pH=2时纳米容器中封装的BTA释放率最大,超过90%的BTA在24h内释放出来,腐蚀抑制率为80.7%。经交流阻抗（EIS）测试表明,在浸泡周...     

Microstructure and corrosion resistance of ceramic coating on carbon steel prepared by plasma electrolytic oxidation

Ceramic coating was prepared on Q235 carbon steel by plasma electrolytic oxidation (PEO). The microstructure of the coating including phase composition, surface and cross-section morphology were studied by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscope (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The corrosion behavior of the coating was evaluated in 3.5% NaCl solution through electrochemical impedance spectra (EIS), potentiodynamic polarization and open-circuit potential (OCP) techniques. The bonding strength between Q235 carbon steel substrate and the ceramic coating was also tested. The results indicated that PEO coating is a composite coating composed of FeAl₂O₄ and Fe₃O_4. The coating surface is porous and the thickness is about 100 μm. The bonding strength of the coating is about 19 MPa. The corrosion tests showed that the corrosion resistance of Q235 carbon steel could be greatly improved with FeAl₂O₄-Fe₃O₄ composite coating on its surface.