钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素.研究了模拟孔溶液pH值、Cl-浓度、SO42-浓度以及空气等对钢筋锈蚀的影响.试验结果表明：随溶液pH值降低,钢筋锈蚀程度增加.随孔溶液中Cl-浓度增加,锈蚀钢筋增重率线性增加.依据钢筋增重率判断,Cl-导致钢筋锈蚀临界值为0.065%.氯盐溶液中SO42-存在使钢筋锈蚀速度变为原来的2~3倍.将腐蚀溶液中钢筋与空气隔绝将延缓钢筋锈蚀.     

混凝土结构的裂缝与钢筋腐蚀

实验研究表明混凝土结构的裂缝并不完全是通常认为的引起钢筋腐蚀，降低结构的耐久性。文章分析了钢筋的腐蚀及其与裂缝的关系。讨论了不同裂缝宽度下环境因素的影响以及钢筋腐蚀速度。     

弯曲钢筋腐蚀行为的电化学特性试验研究

通过自制弯曲通电试验装置模拟不同养护条件下地铁弯曲钢筋遭受杂散电流和氯离子腐蚀的试验,并采用腐蚀电位、线性极化法、电化学阻抗谱法和表观形貌等试验方法,研究了养护条件、弯曲角度和杂散电流等因素对钢筋腐蚀行为的影响.结果表明：未经混凝土养护的钢筋,随着弯曲角度的增大,钢筋的锈蚀程度也增加,且钢筋受拉侧部位的表面越粗糙,锈蚀越严重.经混凝土养护的钢筋,表面形成了一层致密的钝化膜,锈蚀程度相对于未经混凝土腐蚀的钢筋明显减缓,且弯曲角度与钢筋电化学特性之间并没有显示出明确的相关性.     

钢筋在氯盐环境中的电化学行为及防腐技术

通过钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究，揭示了氯盐对钢筋的腐蚀机理，提出了具有操作性很强的防腐技术和预防措施，并对混凝土中的氯离子含量确定了量化指标，通过试验验证了7种混凝土外加剂，均能减缓氯盐对钢筋的腐蚀速度，强调建立有关融雪、破冰剂的技术质量标准和试验规程，各工程质检部门将GB8076-96中的钢筋锈蚀快速试验方法，列入到日常检测之中。     

电化学快速锈蚀与自然环境钢筋锈蚀的相似性分析

就电化学快速锈蚀与自然环境下钢筋锈蚀的相似性进行研究,深入分析了环境条件对钢筋锈蚀机理、钢筋表面特征与锈蚀产物的影响,通过对电化学快速锈蚀与自然环境下混凝土保护层锈胀开裂的比较,探讨了电化学快速锈蚀模拟自然环境钢筋锈蚀的适用性.根据自然环境条件下和快速锈蚀试验中钢筋混凝土中锈蚀产物不同,提出了对外加电流快速锈蚀条件下钢筋混凝土锈胀开裂试验结果进行修正的方法.     

氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

带锈层NSB钢在模拟海水中的电化学腐蚀行为

采用极化曲线测试和电化学阻抗测试(EIS)方法研究带锈层NSB钢在3种温度(0,15,30℃)下、质量分数为3.5%的NaCl溶液(模拟海水)中全浸20 d后的电化学腐蚀特征,利用扫描电子显微镜观察试样腐蚀形貌,并对锈层的组成进行X射线衍射分析。结果表明:随着温度的升高,试样的腐蚀电流密度显著增加而电荷转移电阻降低;30℃全浸试样腐蚀锈层较0℃的疏松多孔,锈层对基体的保护作用减弱;全浸试样锈层由γ-FeOOH,α-FeOOH和Fe3O4三相组成,温度越高,锈层中具有良导电性的Fe3O4含量越高,导致试样耐蚀性下降。     

开裂混凝土中钢筋加速锈蚀方法适用性

采用4种不同的外加电流加速锈蚀方法对荷载作用下混凝土中钢筋的锈蚀过程进行模拟,分析锈蚀后钢筋表面形态特征及锈蚀产物的形貌和成分.试验结果表明:预设辅助电极外加电流加速锈蚀方法,几乎不存在溢锈现象,锈胀力发展快,因此锈胀裂缝发展迅速;采用半浸泡外加电流加速锈蚀方法,锈胀裂缝发展速度次之,存在溢锈现象,如不及时清除会影响氧气的扩散性能,从而影响锈胀力的发展速度;采用贴面外加电流加速锈蚀方法,锈胀力发展速度较慢;全浸泡外加电流加速锈蚀方法,由于锈蚀过程中锈蚀产物不断被水带走,导致锈胀力发展最慢,通电时间最长,锈胀裂缝发展最慢,无法达到预期裂缝宽度.加速锈蚀方法的理论锈蚀质量高于实际试验锈蚀质量.     

缓蚀剂对钢筋在模拟混凝土孔溶液及砂浆中的作用机理—交流阻抗法

采用交流阻抗法研究了复合缓蚀剂中各组分的缓蚀机理，结果表明亚硝酸盐是阳极型钝化膜型缓蚀剂，硅酸盐是混合型沉淀膜型缓蚀剂，有机铵盐则是吸附膜型缓蚀剂，三组分复合后有增效作用，钢筋／砂浆的交流阻抗结果还表明，三元复合缓蚀剂的加入能改善水泥砂浆的微观结构，降低其孔隙率。     

混凝土中变形与光圆钢筋腐蚀速率试验研究

为了比较含氯离子的混凝土中变形钢筋及光圆钢筋腐蚀特征和腐蚀速度的不同，制作了同时含有变形和光圆2种钢筋并掺加了质量为水泥质量3％的盐ω（NaCl）的混凝土试件，然后进行了近一年的室外自然气候暴露试验．试验期间利用电化学线性极化法和试件腐蚀失重称量方法测试了2种钢筋的腐蚀速度；并分析和总结了它们的腐蚀特征．试验结果表明光圆钢筋的腐蚀机理主要是微电池腐蚀，腐蚀形态比较均匀，平均腐蚀失重率比变形钢筋大；而变形钢筋腐蚀机理主要是宏电池腐蚀，腐蚀主要发生在钢筋表面某几个局部区域，局部最大坑蚀深度约为光圆钢筋最大坑蚀深度的1．7倍．     

镍奥氏体铸铁在H2SO4液中的冲刷腐蚀及电化学腐蚀行为

通过冲刷腐蚀实验研究5组Ni含量不同的奥氏体铸铁在2%的H2SO4、含砂量为15%的酸性溶液中的耐冲刷腐蚀性能,同时采用CS型电化学工作站进行电化学腐蚀行为的研究,对比研究低镍铸铁与高镍铸铁的抗冲刷腐蚀及耐腐蚀性能。结果表明：在2%的H2SO4溶液中,高、低镍铸铁的极化曲线形状相似,均出现一个钝化区域。石墨为B+A型的Ni含量为8.36%,Mn含量为6.57%的奥氏体铸铁的耐冲刷腐蚀性能与耐腐蚀性能均为低镍铸铁中最好,与高镍奥氏体铸铁相当。     

钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀分析

文章对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀原因进行了分析,并结合工程实践,提出防护措施.     

钢筋在碱激发矿渣模拟孔溶液中的钝化及腐蚀性能

采取自腐蚀电位,Mott-Schottky曲线测试技术,研究了钢筋在不同掺量氢氧化钠激发矿渣的模拟孔溶液中钝化膜的生成、钝化膜的半导体性能、氯离子对钝化膜半导体性能的影响、钢筋锈蚀时的临界氯离子浓度。研究结果表明：钢筋在矿渣模拟孔溶液中能生成稳定的钝化膜,但钝化膜的生成时间较长,在18d～26d之间;氢氧化钠激发剂掺量（矿渣质量分数）较低时（2%和4%）,钝化膜具有双极性（n-p型）半导体结构特征;氢氧化钠激发剂掺量较高时（6%、8%和10%）,钝化膜具有三极性（p-n-p型）半导体结构特征;钝化膜的耐氯离子腐蚀能力随着氢氧化钠激发剂掺量的增加而增强,当氢氧化钠掺量≥6%时,钢筋耐氯离子腐蚀能力好于硅酸盐水泥对比组。其中氢氧化钠掺量为10%时,临界氯离子浓度为0.11 mol/L,而硅酸盐水泥对比组的临界氯离子浓度仅为0.03 mol/L。     

缓蚀剂对钢筋在水泥砂浆中的锈蚀及水泥水化和强度的影响

用加速腐蚀试验评定了缓蚀中入对钢筋／砂浆体系中钢筋蚀蚀的抑制效果,并同时考察了缓蚀剂加入对水泥凝结时间和强度的影响。结果表明,三元复合缓蚀剂人有良好的缓蚀效果且不会对水泥凝结时间和强度产生不良影响。     

AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为研究

为研究镁合金在人体生理环境下的腐蚀行为,采用阳极极化和电化学交流阻抗谱(EIS)测量技术研究了AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为及腐蚀产物形成过程;利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析不同浸泡时间腐蚀产物膜的形貌和成分变化。研究结果表明:镁合金AZ31在Hank’s溶液中浸泡最初10min,表面形成新的MgO钝化膜。镁合金的腐蚀经历了点蚀的诱导、点蚀的发展和腐蚀产物层的生成3个阶段,腐蚀过程中除Mg的溶解过程外,还有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4、Ca2+在镁合金表面的吸脱附过程。镁合金点蚀处磷酸钙盐沉积较多,表明镁离子的溶解促进了磷酸钙的沉积。     

混凝土中钢筋腐蚀过程的极化曲线分析

为了确定混凝土中钢筋锈蚀速率的控制因素,运用腐蚀极化曲线图分析活化钢筋阴阳极极化曲线和腐蚀电流随环境相对湿度的变化规律,并讨论在干湿循环过程中混凝土中钢筋的锈蚀过程.结果表明,有锈蚀产物存在时,锈蚀产物中FeOOH可以取代氧成为钢筋锈蚀过程的阴极去极化剂,钢筋的总腐蚀电流为氧去极化和锈蚀产物去极化产生的腐蚀电流的加和.钢筋的总腐蚀电流随着环境相对湿度的提高而增大,和氧在混凝土中的扩散速率的变化趋势截然相反,从而证明氧仅是混凝土内钢筋开始的锈蚀的必备条件,但却不是混凝土中钢筋锈蚀过程控制因素.     

粉煤灰替代率对混凝土内钢筋腐蚀的影响

为研究不同粉煤灰替代率对混凝土内钢筋腐蚀行为的影响,制作了粉煤灰替代率0%,15%,30%和45%和氯离子含量0.1%,0.5%,1.5%,3.0%和5.0%的混凝土试件.对混凝土内钢筋的腐蚀电流密度、腐蚀电位、阴极极化曲线、混凝土电阻率、混凝土孔隙液pH值等进行了测量.结果表明,钝化状态的钢筋,随着粉煤灰替代率的增加,钢筋腐蚀电位显著增大,而腐蚀电流密度均维持在较低水平无明显变化;活化状态的钢筋,随着粉煤灰替代率的增加,钢筋腐蚀电流密度显著下降,且氯离子舍量越高,钢筋腐蚀电流密度的降幅越大,最大降幅达84%,而腐蚀电位均维持在较低负值水平无明显变化.粉煤灰的添加可以起到对混凝土内钢筋腐蚀的保护作用.     

不锈钢在NaCl溶液和海水中的腐蚀行为

用动电位扫描法测定了几种不锈钢在３．５％ＮａＣｌ溶液和海水中的阳极极化曲线，研究了Ａ７２５Ｍ０２Ｔｉ及Ｒ１系列的不锈钢在二种腐蚀介质中的电化学腐蚀行为，并与含ＣＬ＾－和Ｈ３ＰＯ４溶液中几种不锈钢的腐蚀特征进行了比较。     

工业纯铝在模拟海水中的电化学腐蚀行为

为研究铝在海水中的腐蚀过程,采用电化学阻抗谱、浸泡试验、扫描电子显微镜研究工业纯铝在模拟海水中的腐蚀行为.结果表明:铝在模拟海水中发生点蚀的区域为富含Fe的晶间化合物处,点蚀半径随时间的增加而扩大.铝在模拟海水中的溶解曲线分为4个区间:活性溶解区、过渡区、过钝化区、钝化区.铝在模拟海水中,极化电位为过钝化区时,转移电阻R t随着电位的升高而变小,铝发生严重的点蚀;而极化电位为钝化区时,铝的转移电阻R t随着电位的升高基本不变,铝的溶解行为受到抑制.工业纯铝在模拟海水中发生点蚀的电位区间是-0.45～-0.65 V,钝化电位区间为-0.75～-0.85 V.