新型氨基醇阻锈剂在氯盐污染钢筋混凝土中的应用

对一种新型氨基醇作为掺入型阻锈剂使用的阻锈效果进行了表征.腐蚀试验中分别采用0.35％氯化钠溶液和3.50％氯化钠溶液为拌合水,模拟了两种有代表性的氯盐污染水平,对钢筋的腐蚀速率及掺加阻锈剂后的阻锈效果进行了测试,并与传统的亚硝酸钙的阻锈效果进行了对比.同时,还对掺加阻锈剂后对混凝土强度的影响以及钢筋锈蚀后的表面形貌及化学组成进行了试验研究.结果表明,这类新型的氨基醇对混凝土抗弯及抗压强度均无不利影响,且能非常有效地抑制氯盐对钢筋表面钝化膜的破坏.阻锈剂的存在会引起钢筋表面锈蚀产物形貌的变化,但对锈蚀产物的化学组成影响不大.     

新型氨基醇阻锈剂在氯盐污染钢筋混凝土中的应用（英文）

对一种新型氨基醇作为掺入型阻锈剂使用的阻锈效果进行了表征。腐蚀试验中分别采用0.35%氯化钠溶液和3.50%氯化钠溶液为拌合水,模拟了两种有代表性的氯盐污染水平,对钢筋的腐蚀速率及掺加阻锈剂后的阻锈效果进行了测试,并与传统的亚硝酸钙的阻锈效果进行了对比。同时,还对掺加阻锈剂后对混凝土强度的影响以及钢筋锈蚀后的表面形貌及化学组成进行了试验研究。结果表明,这类新型的氨基醇对混凝土抗弯及抗压强度均无不利影响,且能非常有效地抑制氯盐对钢筋表面钝化膜的破坏。阻锈剂的存在会引起钢筋表面锈蚀产物形貌的变化,但对锈蚀产物的化学组成影响不大。     

海水海砂混凝土力学性能与耐久性研究综述

远海工程建设面临钢筋混凝土易腐蚀、河砂和淡水匮乏等难题。国内外学者选择资源丰富的海水海砂代替淡水河砂制备混凝土,并研究其工作性能、力学性能及耐久性能。海水海砂中高含量的氯盐会加快水泥水化和凝结,导致早凝和早期强度提高,但后期增长变缓,最终强度与淡水河砂混凝土相近。海砂中少量的贝壳对混凝土工作性能和力学性能影响不大。海水海砂混凝土中的氯离子传输及结合方式更为复杂,其不同于内掺型氯离子,由此导致海水海砂混凝土中的钢筋锈蚀机理改变。辅助胶凝材料、复合型阻锈剂及纤维增强复合筋等为海水海砂混凝土结构应用提供了保障。     

有机防护型阻锈剂对混凝土耐久性的影响

钢筋混凝土结构耐久性不足的问题日益严重,而导致该结果的主要原因是氯离子引起的钢筋锈蚀。在提高混凝土结构耐久性的措施中,钢筋阻锈剂因其施工简易、经济、高效等优点而得到了广泛的使用。钢筋阻锈剂的使用目的是保护钢筋防止锈蚀。目前研究和应用较多的多为醇胺类阻锈剂,该类阻锈剂分子结构有其一定的优势,同时也存在一些不足,其中大多具有单个N原子的吸附中心,形成阻挡层的链较短,因此其在钢筋表面形成的吸附膜不够完整和稳定。本文介绍了一种含氨基酮分子的新型有机防护型阻锈剂。该阻锈剂可以在钢筋表面形成完整而稳定的保护膜保护钢筋免受侵蚀,但是其得以应用的前提是与混凝土有较好的相容性,对混凝土耐久性无负面影响。为了研究该阻锈剂对混凝土耐久性的影响,在混凝土试块内掺入不同量的阻锈剂,对其分别进行力学试验、毛细吸水试验,氯离子渗透试验和快速碳化试验,从而评价该阻锈剂对混凝土力学性能、抗渗性能、抗侵蚀性能以及抗碳化性能的影响。研究表明,阻锈剂的应用略微提高了混凝土的抗压强度,改善了混凝土的抗渗性、抗氯离子侵蚀性和抗碳化性,从而混凝土的耐久性得到了一定程度的提高。     

防腐阻锈剂对水泥胶砂性能影响

将防腐阻锈剂按照不同比例等量替代水泥,研究其对水泥胶砂力学性能、膨胀性能、抗侵蚀性能、钢筋电极电位的影响,并通过SEM扫描电镜观察水泥胶砂3d、7d、28 d的水泥水化产物形貌.试验结果表明:掺入防腐阻锈剂后,水泥胶砂的力学性能、抗侵蚀性能、膨胀性能明显优于基准水泥胶砂;有效阻止了高浓度氯离子对钢筋表面钝化膜的破坏作用,提高了钝化膜的稳定性,具有良好的阻锈性能.防腐阻锈剂可以促进水泥水化,生成较多的钙矾石和C-S-H凝胶,使水泥胶砂结构更为致密,提高了抗侵蚀性能.     

新型复配阻锈剂对几种建筑钢筋缓蚀性能研究

在模拟混凝土孔溶液中,通过动电位扫描和电化学阻抗谱研究了新型复配阻锈剂对几种建筑混凝土用钢筋氯盐腐蚀行为的影响。结果表明:通过极化曲线的分析,该阻锈剂对3种钢筋都起到了缓蚀作用,但缓蚀性能有所差异。交流阻抗谱的分析表明这种差异是由于缓蚀剂对不同材料表面的钝化膜的形成及耐久性的不同而产生的,因此实际使用过程中应根据腐蚀环境和材料的不同而配置不同浓度的缓蚀剂。     

格尔木盐湖地区内掺阻锈剂对钢筋混凝土耐久性影响

阻锈剂常用来缓解混凝土中钢筋锈蚀问题,而阻锈剂种类是否对混凝土耐久性有一定影响尚需要进行进一步研究.因此分别制备内掺阻锈剂Ca(NO2)2(又称CAN)和C4H11NO(又称CN)混凝土,并对两组试件在格尔木盐湖地区进行现场暴露试验.每3个月对试件进行电化学试验研究、超声波检测、质量检测,以混凝土中钢筋锈蚀程度、混凝土...     

沿海地区采用机制砂制备C35高耐久性混凝土试验研究

将机制砂和天然砂按7:3混合,添加TW-RC高性能混凝土耐腐蚀外加剂和TW-R1钢筋阻锈剂,配制C35混凝土,研究表明,其具有良好的力学性能和耐久性能,可以满足沿海地区的恶劣环境对C35混凝土的高耐久性需求,具有良好的经济效益和社会效益。     

氨基醇类阻锈剂的阻锈机理

在分析氨基醇类阻锈剂对混凝土和钢筋作用行为的基础上,给出了氨基醇类阻锈剂的阻锈机理,即一方面阻锈剂通过在钢筋表面形成保护膜,隔离侵蚀性离子到达钢筋表面,另一方面通过和混凝土中的水化产物反应生成沉淀,提高混凝土密实度。两者相辅相成,共同起到延缓钢筋腐蚀或降低钢筋腐蚀速率的作用。氨基醇类阻锈剂在碳化混凝土中的阻锈效果微乎其微,在氯盐环境中依然有效,但当混凝土中氯离子浓度或腐蚀速率较高时,其阻锈作用大幅降低。由于阻锈剂的成分较为复杂,其成膜机制等还需进一步的研究。     

钢筋混凝土中防腐添加剂的研究进展

在钢筋混凝土结构服役过程中,由环境侵蚀因素导致的耐久性问题是制约结构长效服役的重要原因,其中,氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土耐久性劣化的主要因素之一。在混凝土内掺加防腐添加剂,可从促进钢筋表面成膜和改善混凝土自身性能(孔隙结构、水化过程、Friedel’s盐生成)等方面提升阻锈能力,近年来逐渐成为研究热点。本文将防腐添加剂分为传统阻锈剂、绿色植物提取物阻锈剂、纳米材料以及矿物掺合料等四类,从材料开发、作用机制、阻锈影响因素等方面对防腐添加剂的研究进行了综述。最后,探讨了防腐添加剂研究中存在的问题,并对未来的研究提出了建议,以期为防腐添加剂能够更好地防治混凝土中的钢筋锈蚀问题提供参考。     

集料中石盐对混凝土耐久性的影响

集料中掺杂的石盐会使混凝土表面形成黑斑,通过干湿循环、碱-集料反应、冻融循环、钢筋锈蚀等几个方面的试验,研究了集料中石盐对混凝土耐久性的影响.结果表明,干湿循环过程中NaCl结晶可使混凝土表面砂浆剥落,表面的石盐逐步迁移出混凝土,试件的体积没有明显变化.内部的石盐颗粒溶解与试验条件有关,当石盐溶解使砂浆中Cl-浓度达到一定值时,混凝土的抗冻性下降,碱-集料反应过程中膨胀率增大,同时可能引起钢筋锈蚀.     

BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性研究进展

随着远海工程建设对建筑原材料的需求量与日俱增,若由内陆向海岛运送原料,其运输费用高、时效性差等问题显而易见。对于岛礁工程建设而言,可就地取材,将珊瑚碎屑作为骨料并加入海水拌制成珊瑚混凝土,同时采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)作为结构增强筋,可有效解决海洋环境下钢筋锈蚀等耐久性问题。玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)的力学性能优越,但我国对BFRP筋的研发起步较晚,尚未有充分的理论经验,故应对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性展开系统研究,以确保岛礁工程建设的安全性。基于现有试验研究进展,在分析BFRP筋、珊瑚混凝土材料基本力学性能的基础上,对BFRP筋的耐久性、珊瑚混凝土的耐久性、BFRP筋-珊瑚混凝土界面粘结耐久性,以及BFRP筋增强珊瑚混凝土结构耐久性进行系统地概述与总结,并对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性的后续研究进行展望。     

化学钝化对无间隙原子钢耐蚀性的影响

以无间隙原子钢为研究对象,使用交变湿热、大气挂片以及电化学等试验方法,研究了化学钝化处理对其耐蚀性的影响。结果表明:钝化液的浓度、钝化时间、钝化温度对无间隙原子钢的耐蚀性都有明显的影响。随着钝化时间、钝化温度及钝化液浓度的增加,耐蚀时间不断增加。     

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。     

Corrosion of steel bars in OPC mortar exposed to NaCl, MgCl2 and CaCl2: Macro- and micro-cell corrosion perspective

In North America, corrosion of the steel rebar commonly occurs due to chloride attack from deicing salts. In Canada, based on the severity and temperature of the ambient environment, three different deicing salts, or combination of them, are used: NaCl, MgCl₂ and CaCl₂. In this paper, the effect of each of these salts on the corrosion of steel rebar and their impact on the durability of the mortar have been investigated. The results show that CaCl₂ has the most negative effect on the steel and, in high concentrations, on the integrity of the mortar. MgCl₂ also deteriorates the mortar if used in high concentration, while NaCl has no apparent effect on mortar durability even in high concentration.     

混凝土矿物成分对钢筋锈蚀的影响

通过x射线衍射分析研究混凝土中各矿物成分对钢筋锈蚀的影响。结果表明：（1）氧化钙、氢氧化钙含量不足以维持碱性环境稳定是钢筋锈蚀重要原因;（2）外界酸性环境促使混凝土中钙矾石二次生成,破坏混凝土结构耐久性,加速钢筋锈蚀;（3）试件中水化硅酸钙含量的不足导致混凝土密实度低于要求,致使钢筋受到侵蚀破坏。     

Zn-5%Al-RE镀层耐蚀性能的研究

试验了在高碳钢丝表面上热浸镀Zn-5%Al-RE合金层。通过湿热试验、晶间腐蚀试验、盐雾腐蚀试验，研究了该合金镀层的耐蚀性能，并与镀锌钢丝的耐蚀性能进行了对比。在水蒸汽的晶间腐蚀试验表明，合金镀层还略逊于锌镀层，但是在采用模拟海水的湿热试验以及盐雾腐蚀试验中，合金热浸镀层的耐蚀性能明显优于普通锌镀层，阳极极化曲线表明，合金层的致钝电流密度小，致钝电位较低，且稳定钝化区较宽，这可能是合金热浸镀层在海水中具有较好耐蚀性能的主要原因。     

Corrosion resistance in activated fly ash mortars

The question of whether reinforcing steel can be protected with activated fly ash cement as effectively as with Portland cement is explored in this study. Corrosion potential (E_corr) and polarisation resistance (R_p) values for steel electrodes embedded in Portland cement mortar and two fly ash mortars, respectively activated with NaOH and waterglass+NaOH solutions, are monitored. Chloride-free activated fly ash mortars are found to passivate steel reinforcement as speedily and effectively as Portland cement mortars, giving no cause to fear that corrosion may limit the durability of reinforced concrete structures built with these new types of activated fly ash cement. The polarisation curves and the response to short-term anodic current pulses (galvanostatic pulse technique) obtained further corroborate the full and stable passivation of the steel by the concrete manufactured with these binders.     

钨酸盐对碳钢缓蚀机理的研究

运用旋转圆盘电极测定了碳钢在钨酸钠溶液中的阳极极化曲线 ,研究了电位扫描速度、钨酸钠浓度、氯离子、钙离子及镁离子对极化曲线的影响。实验发现 :在电极转速为 10 0 0r·min-1、电位扫描速度为 5mV·s-1时 ,体系仍处于稳态 ;在去离子水中 ,钨酸钠浓度为 1× 10 -4 mol·L-1时可使碳钢钝化 ,在 ρ(Cl-) =5 0mg·L-1的水溶液中 ,钨酸钠浓度达 1× 10 -2 mol·L-1时碳钢才能钝化 ;氯离子质量浓度的增加使碳钢表面钝化膜的致密程度下降 ,容易发生点蚀 ;水中钙离子的存在不利于碳钢表面形成钝化膜 ,浓度为 1× 10 -3 mol·L-1的镁离子对碳钢的阳极极化曲线有显著影响。碳钢表面的ESCA分析结果发现膜中有镁元素的存在 ,说明介质中的镁离子参与了表面的成膜过程。     

复合盐侵蚀再生混凝土耐久性能退化试验研究

我国西北地区土壤及其地下水中含有大量侵蚀性离子,造成了再生混凝土结构耐久性能快速退化,严重制约着再生混凝土在主体结构中的应用。基于西北地区耐久性环境中侵蚀离子组成及区域气候环境特征,以7.5%(质量分数)MgSO₄-7.5%(质量分数)Na₂SO₄-5%(质量分数)NaCl为侵蚀介质,采用干湿交替方式,开展复合盐侵蚀再生混凝土耐久性能退化试验研究。以粉煤灰、矿渣、硅灰、偏高岭土等活性矿物掺合料取代水泥,研究矿物掺合料搭配方式对再生混凝土耐久性能影响。采用XRD、FTIR、TG-DSC及SEM、EDS等表征手段,分析侵蚀产物矿物组成、含量及微结构变化,研究复合盐侵蚀再生混凝土损伤过程。随着干湿交替次数增加,再生混凝土相对动弹性模量、质量变化率、相对抗压强度、相对劈裂抗拉强度及损伤层厚度的变化规律与矿物掺合料搭配方式有着显著的相关性。随着侵蚀离子的不断扩散,混凝土碱度降低,在表面依次形成了以水镁石、石膏及钙钒石为主要产物的致密侵蚀产物层,短暂阻碍了侵蚀离子进一步扩散。随着侵蚀产物不断堆积及无胶凝性水化硅酸镁的形成,在膨胀应力及盐结晶压力共同作用下,再生混凝土表面大量剥蚀并开裂,耐久性能快速退化。