有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及其对混凝土性能的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有有机钢筋阻锈剂的混凝土中的锈蚀时间,研究有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能,并研究阻锈剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性能、干燥收缩和水泥水化热的影响。研究结果表明:该有机钢筋阻锈剂能降低钢筋的腐蚀速率,延长钢筋发生锈蚀的时间,具有优良的阻锈效果。掺入该阻锈剂后,混凝土的工作性能有一定程度的改善,抗氯离子渗透性能得到提高,水泥水化热略有降低,收缩也略有减小,对混凝土的抗压强度基本没有影响。     

钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有两种常用阻锈剂的模拟孔溶液和硬化砂浆中的锈蚀时间,研究钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响。试验结果表明:掺入阻锈剂后,提高了钢筋在砂浆中的临界氯离子浓度,延长了钢筋发生锈蚀的时间。通过阻锈剂在混凝土中的抗氯离子渗透性研究,探讨了阻锈剂的作用机理。     

新型迁移型钢筋阻锈剂对混凝土耐久性能的影响

采用半电池电位和线性极化法研究了表面涂覆型钢筋阻锈剂对混凝土中钢筋锈蚀的抑制效果,通过混凝土各层中的氮含量分布分析阻锈剂在混凝土中的迁移渗透性能,并研究阻锈剂对混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响。研究结果表明,该迁移型阻锈剂在混凝土中具有良好的迁移渗透性能,能降低锈蚀钢筋的腐蚀电流,有效抑制钢筋锈蚀发展。在混凝土表面涂覆阻锈剂后,混凝土的抗氯离子渗透性能提高,对混凝土抗压强度基本没有影响。     

新型钢筋阻锈剂的阻锈性能研究

通过动电位扫描、恒电流阳极极化和失重法评价了自制的LN有机复合型钢筋阻锈剂在模拟孔溶液和砂浆中的阻锈效果,并探讨了阻锈机理.研究结果表明,LN钢筋阻锈剂能延长钢筋发生锈蚀的时间,降低钢筋的腐蚀速率,具有良好的阻锈性能,对砂浆的抗折、抗压强度无不利影响.     

阻锈型防水密实剂的阻锈性能试验研究

阻锈型防水密实剂是一种能够减少收缩,防止开裂,提高混凝土的抗渗性,减缓混凝土中钢筋锈蚀的外加剂。综合利用了新拌砂浆极化电位、干湿循环、电化学综合法等3种试验方法对阻锈型防水密实剂的阻锈性能进行了试验研究,结果表明:阻锈型防水密实剂确实有一定阻锈功能,能有效降低钢筋混凝土中钢筋的腐蚀,保护钢筋并延长其正常工作的寿命。     

抗氯盐高性能混凝土中阻锈剂长期阻锈效果研究

采用14种阻锈剂,用半电池电位法和劈裂观察法研究了抗氯盐高性能混凝土中阻锈剂的长期阻锈效果,研究确定适宜的阻锈剂长期阻锈效果评价方法;并通过与盐水浸渍试验和钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)结果对比,探讨快速阻锈性能试验方法的可靠性。结果表明:半电池电位法和劈裂观察法两种方法均有较好的判别阻锈剂长期阻锈效果的能力,可以共同使用判断阻锈剂的阻锈效果;快速阻锈试验结果与长期试验结果存在较大差异,快速试验结果仅能用作阻锈剂初步选择,不能用作阻锈剂在抗氯盐高性能混凝土中具有长期阻锈效果的判据。     

阳离子型混凝土阻锈剂防腐蚀性能研究

利用电化学测试技术研究了乙醇胺(ETA)、四正丁基溴化胺(TBA)和氯化十六烷基吡啶(CPC)三种阳离子型阻锈剂在不同NaCl浓度的混凝土模拟孔溶液中对钢筋的防腐蚀性能的影响。研究结果表明:在低浓度的NaCl模拟体系中,阻锈剂对钢筋的腐蚀防护效果较好;结合动电位极化测试和交流阻抗谱测试结果得出,CPC阻锈剂属于混合型阻锈剂,通过在钢筋表面吸附成膜抑制腐蚀过程,CPC对钢筋的防腐蚀效果更佳。     

掺阻锈剂掺合料海水海砂混凝土护筋性探讨

测试了海水海砂胶砂中钢筋的极化电位和失重率,观察了钢筋的锈蚀情况,研究了不同掺合料和阻锈剂对海水海砂混凝土护筋性的影响.结果表明:粉煤灰、矿渣对海水海砂混凝土护筋性改善作用有限,而偏高岭土的改善作用显著,钢筋极化电位明显正移;阻锈剂中三乙醇胺对海水海砂混凝土护筋性改善作用明显;复掺偏高岭土(20%,质量分数)和三乙醇胺(1.5%,质量分数)后,海水海砂混凝土的护筋性明显提高,钢筋极化电位与淡水标准砂配制的普通混凝土相近,钢筋失重率明显降低,标准养护420d后钢筋无任何锈蚀.     

钢筋阻锈剂在碳化钢筋混凝土中的阻锈作用

研究了阳极型阻锈剂Na₂CrO₄和Na₂MoO₄、阴极型阻锈剂苯并三氮唑(BTA)和N,N-二甲基乙醇胺(DMEA),以及由这些阻锈剂复配得到的复合型阻锈剂在碳化钢筋混凝土中的阻锈作用,通过钢筋的自然电位、腐蚀面积率、失重率和电化学法研究了钢筋在碳化混凝土中的腐蚀程度和腐蚀速率.结果表明：碳化混凝土中钢筋的抗腐蚀性随着阻锈剂掺量的增加而提高,随着碳化时间的增加而降低;复掺1.00%Na₂MoO₄和1.00%BTA时,碳化混凝土中钢筋的腐蚀程度最小,阻锈剂的阻锈效果最佳;复合型阻锈剂延缓钢筋腐蚀速率的效果优于单一型阻锈剂,同一掺量条件下,复掺Na₂MoO₄和BTA阻锈剂延缓钢筋腐蚀速率的效果最佳.     

迁移型阻锈剂对碳化混凝土耐久性的维护作用

基于迁移型阻锈剂的已有研究成果,包括其基本原理、物理性能、渗透机理、渗透性能、阻锈机理、阻锈性能及其对混凝土特性的影响等,设计完成了碳化混凝土中迁移型阻锈剂对钢筋的保护性能试验;通过对试验结果的研究,讨论了混凝土碳化条件下以及碳化且氯离子侵蚀同时发生条件下,迁移型阻锈剂对混凝土构件耐久性的维护作用及对混凝土碳化速率和混凝土孔隙溶液液相碱度的影响;分析了混凝土碳化条件下迁移型阻锈剂维护钢筋钝化状态的作用机理,并总结了不同施用方法对迁移型阻锈剂作用效果的影响。试验结果表明:迁移型阻锈剂通过在钢筋表面形成保护层保护钢筋,其作用效果与碳化层深度、氯离子含量及施用方法有关;碳化层尚浅时施用迁移型阻锈剂,可以成功保护钢筋不受腐蚀;迁移型阻锈剂与混凝土的碳化速度并无直接关系。     

基于通电退化的再生混凝土中钢筋可靠性评估

为了评估阻锈剂对再生混凝土中钢筋的保护作用,设计了钢筋再生混凝土恒电流通电加速锈蚀试验,对再生混凝土中钢筋进行电化学试验,分析钢筋极化曲线及交流阻抗,计算钢筋腐蚀电流密度,并以腐蚀电流密度作为损伤变量,运用Weibull分布函数建立再生混凝土中钢筋的可靠度函数.钢筋通电加速试验后,对钢筋进行微观形貌观测.结果 表明:随着通电时间的增加,未掺阻锈剂的再生混凝土试件中钢筋表面出现颗粒状的锈蚀物;掺加阻锈剂的再生混凝土试件中钢筋表面出现大量的微裂纹;可靠度为60％时未掺和掺加阻锈剂试件中钢筋失效时间分别为880、2060 h,阻锈剂可以使再生混凝土使用寿命延长至原来的2.34倍.     

钢筋锈蚀参数的相关性及失重法校核

钢筋锈蚀速率是评估钢筋混凝土耐久性的重要参数,采用线性极化检测仪GECOR 6对实验室制作的钢筋锈蚀试件进行检测,得到了钢筋锈蚀电流密度、电位(相对于饱和硫酸硐电极)与电阻的数据。发现在一般大气环境下电氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,其锈蚀电流密度与锈蚀电位、电阻等存在一定关系。特别是利用失重法对线性极化检测的结果进行了校核,发现检测结果与校核值之间存在着一定的误差。提出的修正公式,用锈蚀电位修正锈蚀电流密度,可得到较为满意的结果。     

不同掺合料混凝土钢筋锈蚀的线性极化方法研究

钢筋锈蚀导致混凝土过早开裂,钢筋混凝土承载力降低,是目前结构耐久性降低的主要原因。通过线性极化方法对不同水灰比和不同掺合料的混凝土钢筋锈蚀进行研究,测得了钢筋混凝土的极化电阻、锈蚀电流和锈蚀速率。结果表明:对于同一种胶凝材料,随着水灰比的降低极化电阻增大,锈蚀电流和锈蚀速率减小;矿渣和粉煤灰的掺入也提高了钢筋混凝土的抗锈蚀能力。     

用电流阶跃法测定钢筋混凝土中钢筋的锈蚀速率

采用电流阶跃法研究了钢筋混凝土这样的复杂体系中的钢筋的锈蚀状态。发展了一种新的数据处理方法,可将混凝土保护层的欧姆电阻和浓差扩散极化阻抗的影响扣除,提高测量结果的准确度。研究证明,电流阶跃法特别适用于确定已脱钝的钢筋的锈蚀速率。     

Effectiveness of concrete surface treatmentmaterials in reducing chloride-induced reinforcement corrosion

The effectiveness of concrete surface treatment materials, such as silane, siloxane, acrylic coating, etc., in reducing chloride-induced reinforcement corrosion was investigated. Two sets of reinforced concrete specimens were cast. In the first set, reinforcement corrosion was accelerated by impressing an anodic potential of 2 V and the time to cracking was monitored. The second set of concrete specimens were immersed in the chloride solution and reinforcement corrosion was monitored by measuring corrosion potentials and corrosion current density. Among the surface treatment materials investigated, silane, silane/siloxane with top coat and acrylic coating were effective in reducing the rate of reinforcement corrosion. Furthermore, the data developed in this investigation indicated that the performance of coatings can be quickly evaluated using impressed current technique.     

普通硅酸盐混凝土中临界氯离子浓度的试验研究

为得到含氯环境下普通硅酸盐混凝土中钢筋的开始腐蚀时间,首先应掌握的一个重要参数是临界氯离子浓度,此参数因受多种因素影响而数值分布较广。本文基于在脱钝过程中钢筋腐蚀电位集中体现了多因素的综合作用的观点,通过以下三部分工作对临界氯离子浓度进行了研究:首先,利用静电位法,在模拟溶液中测试了氯离子浓度与点蚀电位之间的关系,电位的变化范围取-350￣ 100 mV(SCE);然后,将钢筋混凝土试块放置在三种典型环境中(干燥、湿润、浸润环境),分别测试了三种环境下钢筋腐蚀电位的分布范围;最后,基于钢筋脱钝的两个必要条件:足够小的混凝土电阻以及腐蚀电位超越点蚀电位,得到针对三种腐蚀环境的以占水泥用量比例表示的总氯离子浓度取值。     

Performance of generic and proprietary corrosion inhibitors in chloride-contaminated silica fume cement concrete

This paper presents the results of a study conducted to evaluate the improvement in corrosion-resistance of chloride-contaminated silica fume cement concrete due to the use of corrosion inhibitors. Three proprietary and one generic corrosion inhibitors were evaluated for their performance in inhibiting reinforcement corrosion in the silica fume cement concrete specimens contaminated with 0.4%, 1%, and 2% chloride concentration, by weight of cement. Some of the specimens were subjected to wetting and drying cycles and reinforcement corrosion was monitored by measuring corrosion potentials and corrosion current density. Another batch of concrete specimens was partially immersed in the chloride solution and reinforcement corrosion was accelerated by impressing an anodic potential of 2 V. The extent of corrosion increased with increasing chloride contamination in the concrete specimens. Incorporation of inhibitor generally decreased the rate of reinforcement corrosion. The rate of reinforcement corrosion in the concrete specimens incorporating an organic inhibitor that was added to the concrete during mixing was the least followed by that in the concrete specimens on which a penetrating corrosion inhibitor was applied. Further, the accelerated impressed current technique was noted to be suitable for quickly screening the performance of corrosion inhibitors.