热喷涂鋅-铝合金涂层对钢结构防护性能研究

在铝含量对锌-铝合金涂层耐蚀性能影响研究基础上,通过我国典型自然大气和海水、淡水环境下的曝露腐蚀试验,获得热喷涂Zn-15Al合金涂层在不同大气环境下1、2、4年大气腐蚀数据,并与同时进行试验的传统热喷涂Zn、Al涂层进行了对比。在实验室条件下采用中性盐雾加速试验方法和电化学方法,比较了三种涂层的耐蚀性及其对钢基构件的电化学保护性能。研究发现,与热喷涂Zn、Al涂层相比,Zn-15Al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂Zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂Al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂Zn-15Al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中获得应用。     

用热循环交流阻抗法评价锅炉水质下散热器涂层性能

用热循环交流阻抗法研究了在铁和铝两种基材上涂装性能不同的试样的电化学行为。在该实验条件下,通过对涂装性能不同涂层的交流阻抗图谱的对比,判断涂层在热循环过程中是否可逆,预测涂层性能的优劣。采用该方法可以在较短的时问内迅速预测涂层及涂装的防腐性能,从而可以快速准确地检测有内涂层散热器的耐蚀性。     

316L不锈钢在高炉煤气冷段管道沉积物浸出液中的腐蚀行为与控制研究

通过交流阻抗谱和失重试验等方法研究了316L不锈钢在膨胀节沉积物浸出液中的腐蚀行为,对几种耐蚀材料在沉积物浸出液中的耐蚀性能进行了研究,发现纯钛在浸出液中较耐腐蚀,未发现点蚀趋势,且具有较小的全面腐蚀速率。     

静载和疲劳荷载作用下环氧涂层钢筋混凝土梁的耐久性能

对三组钢筋混凝土梁在外荷载和服役环境下的耐久性能进行了试验室模拟研究。运用电化学方法对试件中不同涂层钢筋和无涂层钢筋的阻抗进行了测试和等效电路模拟,结合不同试件的裂缝分布,对模拟结果进行了分析。结果表明,环氧涂层能提高钢筋的耐腐蚀性;加载形式不同会对试件钢筋锈蚀产生不同影响;随盐水腐蚀时间的增加,试件中不同厚度涂层钢筋的抗锈蚀能力也有不同程度的退化。     

耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用

通过线性极化、电化学阻抗谱等测试方法,研究了耐蚀钢筋和普通钢筋在Cl-侵蚀环境下的腐蚀行为,对比了不同组成钢筋间耐蚀性能的差异,并考察了主要成分为N,N-二甲基乙醇胺的阻锈剂与耐蚀钢筋的协同防腐作用效果.结果表明:在Cl-侵蚀环境中,添加了单一合金元素Cr的耐蚀钢筋耐蚀性能略有提高,而添加了Cu,Ni,Cr多种合金元素的耐蚀钢筋耐蚀性能进一步提高.在掺加阻锈剂后,耐蚀钢筋和普通钢筋的耐蚀性能不同程度提升,其中,阻锈剂与耐蚀钢筋的协同防腐作用使得钢筋的腐蚀速率显著降低.     

钢筋混凝土多因素影响下的电化学表征

以动电位极化曲线和交流阻抗谱电化学方法研究了湿热海洋性气候曝晒环境和应力-盐雾加速腐蚀环境多因素下钢筋混凝土的锈蚀。研究表明在湿热海洋性环境(万宁)下混凝土中的钢筋随着曝晒时间的延长,钝化膜在氯盐的作用下逐渐被活化,当曝晒周期为2年时,钢筋就已经出现锈蚀;弯曲应力可以促进氯离子在混凝土中的渗透速率,使钢筋更早发生去极化出现锈蚀;随着钢筋钝化膜的去极化,钢筋/混凝土的界面反应从电化学活化控制发展为传质控制,界面反应电阻下降。     

疲劳荷载和环境腐蚀作用下环氧涂层钢筋混凝土试件的耐久性研究

为探讨疲劳荷载和环境对服役配环氧涂层钢筋混凝土桥板耐久性能的影响,设计了配不同环氧涂层钢筋的20根钢筋混凝土试件,分别进行了试件的疲劳加载和盐水腐蚀试验。运用电化学方法对已加载和未加载试件中不同涂层厚度钢筋的腐蚀电位和阻抗进行了测试,并结合不同试件的裂缝分布,进行了钢筋腐蚀电位和阻抗分析。分析结果表明,环氧涂层的强耐腐蚀性能有效防护钢筋;不同厚度的环氧涂层会改变钢筋与混凝土之间的粘结特性,影响钢筋混凝土试件的裂缝开裂形式;钢筋腐蚀电位和试件阻抗图谱反映试件内钢筋的锈蚀程度,加载形式不同会对试件钢筋锈蚀产生不同影响。     

EIS法研究不同底漆涂层体系的抗腐蚀性

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了由4种常用底漆、环氧云铁中间漆和聚氨酯面漆复合而成的12种涂层体系的电化学腐蚀行为,考察了4种底漆的EIS在NaCl溶液浸泡过程中的演化,并以此比较底漆的防护性能,考察了2层复合涂层体系的阻抗大小以及3层复合涂层体系在浸泡不同周期后的EIS.结果表明:3层复合涂层体系的防护性能最好,2层复合涂层体系次之,单涂层体系最差,其中以环氧防锈漆3层复合涂层体系的防护性能最优;面漆和中间漆在涂层体系中起到了隔绝外界介质和保护底漆的作用;EIS可用于研究涂装体系的防腐性能.     

活性瓷釉(CRE)涂层钢筋耐腐蚀性能试验研究

为了深入了解CRE涂层对钢筋耐腐蚀性能的提升作用,通过电化学阻抗谱(EIS)对CRE涂层钢筋的耐腐蚀性能进行定量研究。结果表明,在同样的腐蚀环境中,CRE涂层的电荷转移电阻(R_(ct))是无涂层钢筋的21.7倍,其孔隙电阻(R_p)则是无涂层钢筋的49.4倍。电荷转移电阻和孔隙电阻均能体现涂层对外界腐蚀介质的阻隔作用,可以认为CRE涂层可以对钢筋起到保护作用并且明显提升钢筋的耐腐蚀能力。     

杂散电流-盐卤耦合作用下钢筋混凝土腐蚀行为

针对西部地区轨道交通工程中杂散电流-盐卤耦合作用下的严酷服役环境,设计了杂散电流-盐卤耦合作用下的试验模拟装置并采用线性极化电阻(LPR)、交流阻抗谱(EIS)以及沉淀-电位滴定等试验方法,系统研究了钢筋类型、通电时间和阻锈剂等关键因素对钢筋腐蚀行为的影响规律.结果表明:在杂散电流-盐卤耦合作用下,混凝土中光圆钢筋的耐蚀性能是肋纹钢筋的2.5倍;随着杂散电流通电时间的增加,盐卤环境中各试件的耐蚀性能均呈现数量级下降,且在通电初始阶段下降幅度最大;阻锈剂的加入可使耦合作用下的试件耐蚀性能大幅度提高,最高可达50%.