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.     

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%.     

模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的恒电量法监测

利用恒电量法监测了钢筋在不同ｐＨ 值的模拟混凝土孔隙液中的极化电阻、钝化膜电阻Ｒｐ、Ｒｆ 值,并与电位法监测值进行了比较,结果表明,恒电量法更加准确和更具定量性,适用于钢筋的腐蚀监测。     

钢筋钝化膜在含缓蚀剂的模拟混凝土孔隙液中的电化学特性

应用线性极化法、Mott-Schottky曲线研究了钢筋钝化膜在含有亚硝酸钠和D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂的模拟混凝土孔隙液中的电化学特性.结果表明,复合缓蚀剂的加入,使钢筋在含有氯离子的模拟混凝土孔隙液中耐蚀性提高;在外加亚硝酸钠的模拟混凝土孔隙液中,钢筋钝化膜在一定的电位区间内呈现n型半导体特性并具有单一施主浓度,而D-葡萄糖酸钠加入则增大了施主浓度.此外,钢筋钝化膜的耐蚀性和半导体性质受溶液中氯离子浓度的影响较大,加入一定浓度的氯离子可使钝化膜的施主浓度增大,耐蚀性降低.     

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.     

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.     

模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀与等效电路选取

针对混凝土模拟孔溶液中钢筋腐蚀电化学阻抗响应,采用Kramers-Kronig转换对电化学阻抗数据进行了验证,定性、定量地讨论了模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀等效模拟电路的选取原则.结果表明:试验中电化学阻抗数据线性、因果性、稳定性良好;经过视觉检验、卡方值检验、关键参数拟合值演变规律检验等步骤,可选出拟合结果良好且符合试验规律的电化学阻抗等效模拟电路R(Q(R(QR))),建议卡方值取值为10-4数量级.     

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。     

用电化学噪声技术研究Q235钢在含氯盐模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为

采用电化学噪声技术(EN)和电化学阻抗谱(EIS)研究了Q235钢在0.5 mol/L NaCl的饱和Ca(OH)₂溶液(SCP)中的腐蚀过程,并对噪声数据进行时域分析与频域分析,对阻抗谱数据进行等效电路分析。采用SEM结合EDS和XRD研究了Q235钢的表面形貌和结构组成。结果表明,Q235钢在SCP溶液中的腐蚀过程可分为钝化膜的形成与破裂阶段(Ⅰ)、亚稳态点蚀阶段(Ⅱ)和Ca²⁺沉积和腐蚀产物形成阶段(Ⅲ)。在(Ⅰ)阶段,电流噪声的波动幅值较小,电流噪声标准偏差S_I、白噪声水平W_I较小、噪声电阻R_n较大;在(Ⅱ)阶段,电流噪声波动幅值较大,S_I、W_I呈现阶跃式增长,R_n显著降低;在(Ⅲ)阶段,电流噪声波动幅值增大到200 nA,S_I、W_I、R_n平稳波动。Q235钢在SCP溶液中腐蚀10 d后在其表面出现Fe₂O₃和弥散分布的CaCO₃晶体,此时阻抗谱中出现类Warburg阻抗,腐蚀反应受电荷转移和O₂扩散的联合控制。     

不同pH值模拟混凝土孔隙液中镀锌层的阳极特性逆转

在不同pH值的混凝土中镀锌层显示有阳极逆转现象,其对基体钢的保护作用出现变化。以回填海沙导致近海陆地混凝土建筑镀锌钢管的局部腐蚀为例,模拟其实际工况,将镀锌试样置于6种不同的模拟混凝土孔隙液中,将去锌层钢基置于3.5%NaCl中性溶液中浸泡24 h,用盐桥连接电解池,测定2种试样间的电位-时间曲线和电偶电流值,并与无预浸泡的相应值对比。结果表明:(1)当镀锌层在含有Cl-的中性溶液及pH=10.0,11.0的Ca(OH)2溶液中时,对钢基体起到了牺牲阳极的保护作用;(2)当镀锌层在pH=12.0的Ca(OH)2溶液中时,无论是否预浸泡其电位均出现逆转现象,且电偶电流值为正值,反而会促进钢基体的腐蚀;(3)在pH=12.5的Ca(OH)2溶液中,无预浸泡时镀锌层对去锌层钢基有保护作用,预浸泡24 h后初始阶段具有保护作用,1 650 s后时出现逆转,不仅已失去对钢基体的保护作用,反而会加速其腐蚀。     

Effect of soil compositions on the electrochemical corrosion behavior of carbon steel in simulated soil solution

In this study, effect of cations, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, and anions, SO₄^2–, HCO₃^–, NO₃^– on electrochemical corrosion behavior of carbon steel in simulated soil solution was investigated through potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. The results indicate that the Ca²⁺and Mg²⁺ can decrease the corrosion current density of carbon steel in simulated soil solution, and K⁺, SO₄^2–, HCO₃^–, and NO₃^– can increase the corrosion density. All the above ions in the simulated soil solution can decrease its resistivity, but they have different effect on the charge transfer resistivity. This finding can be useful in evaluating the corrosivity of certain soil through chemical analysis, and provide data for construction engineers.     

海洋硫酸盐还原菌对X100钢腐蚀行为的影响

通过测定海水溶液中硫酸盐还原菌(SRB)生长曲线、溶液状态参数、自腐蚀电位、电化学阻抗谱和极化曲线的变化规律,研究了SRB的存在对X100钢在该体系中的腐蚀行为的影响。结果表明:SRB在海水培养基中的一个生长周期可分为快速生长阶段、稳定阶段和衰亡阶段。溶液S2-浓度和氧化还原电位与SRB数目密切相关,X100钢的自腐蚀电位随时间增加呈现先负移、然后正移、最后负移的变化规律;EIS结果表明,在接菌海水中,X100钢的腐蚀速率随着浸泡时间的增加呈现先增大、后减小、再增大的变化趋势;与灭菌海水中的腐蚀相比,X100钢在接菌海水中的腐蚀电流密度降低,腐蚀减弱,其原因是SRB生物膜的存在阻碍了海水与试样表面的直接接触,从而抑制了金属的腐蚀。     

苯并三唑对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用

应用线性极化、电化学阻抗谱和动电位极化等电化学方法研究了苯并三唑(BTA)对含有氯离子的模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用,并通过微观测试方法对其阻锈机理进行探索。结果表明,含有0.25mol/LNaCl的模拟混凝土孔溶液(pH为12.5的饱和Ca(OH)2溶液)中加入等物质量(0.25mol/L)的BTA对钢筋有良好的阻锈作用。电化学测试证实了BTA对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈效果比常用的亚硝酸盐更明显,微观形貌观察发现BTA能与钢筋生成多层有机保护膜,保护钢筋免受氯离子侵蚀。以上结论均预示着BTA可能成为钢筋混凝土结构中具有很好应用前景的钢筋阻锈剂。     

含H2S的NaCl溶液中溶解氧对PH13-8Mo钢腐蚀性能的影响

为研究新型马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo在含饱和H_2S的NaCl溶液中的腐蚀行为,利用极化曲线、电化学阻抗谱等电化学测试和浸泡实验相结合的方法,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析技术(XPS),观察了该高强钢在含H_2S的除氧和不除氧的NaCl溶液中的腐蚀形貌,并对其腐蚀产物的成分进行了分析.结果表明:在除氧的NaCl溶液中,阳极极化曲线的形状发生了明显的变化,电化学阻抗谱的容抗弧的幅值也较未除氧的溶液中变小;在除氧的NaCl溶液中浸泡7 d后,由于H_2S水解后的S~(2-)或HS~-离子侵入到钝化膜的内部,并与钝化膜或金属基体发生反应,使得试样表面发生全面腐蚀,腐蚀产物主要为Fe、Cr、Ni、Mo的氧化物和硫化物;而在未除氧的NaCl溶液中浸泡后,试样表面仅发生局部腐蚀.     

离子注入Nb不锈钢双极板的耐孔蚀性能研究

为了探索离子注入Nb不锈钢双极板在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的性能,采用极化曲线、恒电位试验和电化学阻抗谱等方法研究了离子注入铌316不锈钢在PEMFC环境中耐孔蚀性能的影响.研究表明:模拟PEMFC环境中316不锈钢和离子注入铌316不锈钢试样均发生孔蚀;Nb离子的注入提高了抗孔蚀性能,且随着介质温度的升高,孔蚀倾向加剧.孔蚀的诱发是离子注入铌316不锈钢表面水解形成Nb(OH)+4,导致钝化膜局部溶解破坏所致.模拟PEMFC环境中316不锈钢表面注入铌层膜电阻Rcoat、电荷转移电阻Rct升高,而注入铌层的电容值Ccoat、双电层电容Cct下降,表明注入铌层成为高电阻、低电容的阻挡层,对基体起到良好的保护作用.