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。     

混凝土中钢筋腐蚀破坏的研究概况

综合讨论了混凝土中钢筋腐蚀的机理、影响及其电化学检测方法。通过分析提出了混凝土中钢筋腐蚀研究的难点以及今后的重点研究方向。     

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.     

混凝土中钢筋腐蚀实时监测研究现状及展望

混凝土耐久性的监测是目前国内外学者广泛关注的重要课题。从混凝土中钢筋腐蚀的机理出发,介绍了钢筋腐蚀监测的两种传统方法,包括物理检测法和电化学检测法;总结了钢筋腐蚀监测的传感器系统,分析了现有监测技术存在的不足,并提出了有待进一步研究的问题。     

全固态参比电极的制备及其在钢筋腐蚀监测中的应用

钢混结构中钢筋的腐蚀是影响结构耐久性的重要因素，腐蚀可以造成钢筋本身力学性能以及钢筋与混凝土粘结性能的劣化，这将严重影响钢混结构的承载力及服役寿命。基于电化学方法进行腐蚀监测的腐蚀传感器中通常需要应用参比电极为监测方法提供研究电极的电位，然而传统的参比电极由于其使用寿命有限从而限制了其在实际工程中的应用。制备了一种新的能够满足混凝土中钢筋腐蚀监测用的全固态参比电极。在水泥砂浆中应用动电位扫描的方法对钢筋的腐蚀进行了研究．研究结果表明，ASSRE的电位稳定，应用全固态参比电极能够得到理想的动电位扫描曲线。     

吗啉多元胺对混凝土钢筋的阻锈作用

迁移性阻锈剂对钢筋混凝土中的金属材料有很好的保护作用,国内这方面的研究报道较少.采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了吗啉多元胺在模拟混凝土空隙液及混凝土中对钢筋的保护作用.在含有2 000mg/L NaCl的模拟液中,吗啉多元胺可以提高钢筋的抗点蚀能力.吗啉多元胺的加入导致混凝土钢筋的腐蚀电位正移,对钢筋的阴极和阳极电化学过程均有抑制作用,它是一种混合型缓蚀剂.吗啉多元胺能够在混凝土中扩散迁移,在钢筋表面形成吸附膜,阻挡侵蚀性离子对钢筋表面的侵入,抑制钢筋腐蚀电化学反应的进行.     

海洋环境下锈蚀混凝土的新型电化学除氯工艺参数研究

电化学除氯(ECE)是一种针对锈蚀混凝土的无损处理技术,可以降低钢筋的腐蚀风险,提高混凝土耐久性,但对电化学除氯关键参数缺乏深入研究.为进一步探索电化学除氯技术的关键参数,以不锈钢网为阳极材料,研究了电解液、电流密度和钢筋类型对电化学除氯效率的影响.分别对含有耐蚀钢筋和普通碳素钢筋的混凝土进行了电化学除氯处理,以研究不同种类钢筋对混凝土的除氯作用.采用扫描电子显微镜(SEM)分析了电化学除氯前后混凝土的微观形貌演变.试验结果表明:电化学除氯效率随电流密度的增加而提高,综合考虑后确定最佳的电流密度为2 A/m2.Ca(OH)2溶液作为电解质溶液时,除氯效率最高.同时,试验发现钢筋类型对混凝土的除氯效率没有明显的影响.     

环氧树脂涂层对氯氧镁水泥砼中钢筋抗腐蚀性试验

针对西部盐湖地区出现影响生态环境平衡的"镁害"问题,结合氯氧镁水泥钢筋混凝土因钢筋严重腐蚀造成服役寿命较短的现状,以氯氧镁水泥钢筋混凝土试件为研究对象,对镁水泥混凝土中涂层钢筋进行室内快速腐蚀试验。通过CS350电化学工作站,得到环氧树脂涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土试件在氯盐、硫酸盐溶液浸泡环境下的电化学曲线及相关参数指标,同时结合裸露钢筋的微观图像,研究了试件中涂层钢筋的抗腐蚀性能。结果表明:氯盐和硫酸盐环境下,裸露钢筋发生较为严重的腐蚀,环氧树脂涂层对氯氧镁水泥混凝土中的钢筋具有很好的保护作用,两种环境下其腐蚀速率分别为裸露钢筋的1/2277～1/1449倍和1/21377～1/2693倍;氯盐溶液浸泡环境下,裸露钢筋发生全面点蚀且腐蚀产物较疏松且存在空洞,而在硫酸盐溶液浸泡环境下,裸露钢筋表面存在裂纹且腐蚀产物呈片状和部分球簇晶体。     

钢筋混凝土腐蚀监测技术及其应用

混凝土中的钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素.对钢筋腐蚀进行监测,是钢筋混凝土安全服役的重要保障手段之一.叙述了钢筋腐蚀监测几种常用的电化学测量和物理方法测量技术.分析了各种方法的原理及特点,介绍了各种方法技术在钢筋混凝土腐蚀监测上的应用.并对今后的发展趋势进行了展望.     

未处理钢筋在模拟混凝土孔溶液中的早期电化学性能

在钢筋表面进行了微观结构表征和分析后,采用线性极化法和电化学阻抗谱法对未经处理的钢筋试件在模拟混凝土孔溶液中的早期电化学性能进行了研究。结果表明:电化学方法能较好地表征HRB400型钢筋在混凝土模拟孔溶液中的早期电化学性能,能准确地表征钢筋试件完全钝化时的状态;钢筋试件钝化完全时,钝化膜组成为FeO、Fe(OH)_2、Fe_2O_3和FeOOH等。与预处理过的钢筋的钝化过程不同,钢筋试件的自腐蚀电位在钝化期内的变化过程可以近似用高斯函数来拟合。     

Corrosion Measurements of Reinforcing Steel by Different Electrochemical Techniques

Electrochemical techniques of the corrosion measurements of reinforcing steeI in concrete have been evaluated. These techniques include half-cell potential measurements, impressed voltage method, impressed current method and potentiostatic polarization technique. The results of corrosion behaviour of the steel in both 5%NaCl and 5%MgSO4 show that each electrochemical technique provides some information about the condition of the steel bar or the corrosivity of the environment being evaluated, yet none provides a complete data regarding the corrosion resistance of reinforcing steel in aggressive media     

混凝土设计参数对氯盐环境下钢筋锈蚀的影响研究

研究了混凝土设计参数包括水胶比、胶凝材料组成、保护层厚度和混凝土氯离子含量等对氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的影响。通过模拟氯盐环境下混凝土中钢筋所处的锈蚀环境,并以一定的方法加速混凝土中钢筋的锈蚀,采用电化学测试手段(钢筋腐蚀电位和钢筋腐蚀电流密度)来评价各设计参数对钢筋锈蚀的影响。结果表明,水胶比越小、保护层厚度越大、混凝土氯离子含量越小、使用矿物掺合料能有效延缓钢筋开始锈蚀时间,并在不同程度上减小钢筋的锈蚀速率。试件在试验一段时间后被破损,将钢筋周围砂浆制样并进行SEM扫描电镜元素分析试验,进一步验证电化学测试方法的准确性及钢筋的锈蚀程度。     

A model for prediction of time from corrosion initiation to corrosion cracking

Prediction of time to corrosion cracking is a key element in evaluating the service life of corroded reinforced concrete (RC) structures. This paper presents a mathematical model that predicts the time from corrosion initiation to corrosion cracking. In the present model a relationship between the steel mass loss and the internal radial pressure caused by the expansion of corrosion products is developed. The concrete around a corroding steel reinforcing bar is modeled as a thick-walled cylinder with a wall thickness equal to the thinnest concrete cover. The concrete ring is assumed to crack when the tensile stresses in the circumferential direction at every part of the ring have reached the tensile strength of concrete. The internal radial pressure at cracking is then determined and related to the steel mass loss. Faraday’s law is then utilized to predict the time from corrosion initiation to corrosion cracking. The model accounts for the time required for corrosion products to fill a porous zone before they start inducing expansive pressure on the concrete surrounding the steel reinforcing bar. The accuracy of the model is demonstrated by comparing the model’s predictions with experimental data published in the literature.     

Short-term corrosion rate measurement of OPC and HPC reinforced concrete specimens by electrochemical techniques

This paper presents the results of a laboratory investigation in which the applicability of Tafel plot and linear polarization techniques in short-term corrosion rate measurement of reinforcing bar in concrete has been evaluated. One hundred and four OPC and HPC concrete cylinders, fifty-two of each kind and each cylinder with a single embedded reinforcing bar, have been subjected to various controlled conditions, and the corrosion rate of each specimen has been monitored. Results indicate that sodium chloride concentration plays an effective role on the propagation of corrosion,i.e., the higher the NaCl concentration, the higher the corrosion rate.     

钢筋混凝土腐蚀的电化学检测研究现状

综述了混凝土中钢筋腐蚀的几种重要的电化学检测技术,主要包括线性极化电阻的测量、电化学阻抗谱的应用和电化学噪声的测量与分析,重点介绍了电化学噪声技术在钢筋混凝土失效方面的应用,并比较了各种方法的优缺点,同时展望了钢筋混凝土腐蚀的电化学检测的发展方向。     

模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用.结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的耐蚀性下降.钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界PH值在11.12-11.05范围内.     

混凝土中钢筋保护技术研究进展

混凝土中钢筋的镑蚀是引起钢筋混凝土结构失效的主要原因之一.概述了混凝土中钢筋腐蚀的机理,介绍了当前国内外发展和应用的钢筋保护技术,包括阻锈剂技术、电化学保护技术、高性能混凝土技术、钢筋覆膜技术、混凝土表面涂覆技术等.阐述了各种保护技术的优缺点,指出应该因地制宜地采用不同混凝土钢筋保护技术,并且讨论了不同应用条件下适用的钢筋保护技术,其中钢筋阻锈剂是最简单和实用的方法,适用于多种保护场合.