海洋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)摻型阻銹劑阻銹性能研究.pdf

1、海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足問(wèn)題已日趨嚴(yán)重，在提高鋼筋混凝土耐久性措施中，如采用特種鋼筋、涂層防護(hù)、陰極保護(hù)、鋼筋阻銹劑等，其中應(yīng)用鋼筋阻銹劑得到了人們的普遍認(rèn)可。雖然單一的無(wú)機(jī)類(lèi)阻銹劑、有機(jī)類(lèi)阻銹劑，以及多種組分復(fù)配的新型阻銹劑已得到大量的研究，但對(duì)不同類(lèi)型阻銹劑之間的防腐效果和性能評(píng)價(jià)對(duì)比分析相對(duì)較少。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)類(lèi)阻銹劑在環(huán)保和高效之間的選擇缺乏可靠的依據(jù);復(fù)合氨基醇有機(jī)阻銹劑的阻銹機(jī)理和滲透吸附理論還需進(jìn)一步研究;在提倡綠色

2、環(huán)保的同時(shí)，多組分復(fù)配的新型阻銹劑的防護(hù)效果是否達(dá)到要求仍需要進(jìn)一步研究。因此對(duì)不同阻銹劑的防護(hù)效果及阻銹機(jī)理研究分析具有十分重要意義，不僅為高效、環(huán)境友好型阻銹劑的研發(fā)提供一定的支持，而且對(duì)阻銹劑在實(shí)際工程中的篩選和應(yīng)用具有重要意義。
　　本文選用具有一定代表性的三種阻銹劑:IOCI無(wú)機(jī)型、OCCI有機(jī)型、MuCI混合型商用阻銹劑。首先進(jìn)行毛細(xì)吸水試驗(yàn)、氯離子電遷移試驗(yàn)(RCM)及XRD水化產(chǎn)物分析試驗(yàn)研究了阻銹劑對(duì)混凝土密實(shí)性

3、影響;然后采用干濕循環(huán)、半電池電位試驗(yàn)研究了阻銹劑對(duì)砂漿試塊中鋼筋的阻銹性能;進(jìn)行失重和掃描電鏡測(cè)試分析了阻銹劑的阻銹效率及在碳鋼表面的成膜性能;通過(guò)電化學(xué)試驗(yàn)探討了阻銹劑在碳鋼電極表面的吸附-脫附過(guò)程及阻銹機(jī)理。通過(guò)以上試驗(yàn)研究，本文得出以下幾方面結(jié)論:
　　(1)三種阻銹劑在一定程度上均可促進(jìn)水化，改善混凝土密實(shí)性，提高抗氯離子滲透性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，在提高混凝土抗氯離子滲透性能方面:OCCI有機(jī)阻銹劑優(yōu)于IOCI無(wú)機(jī)阻銹劑優(yōu)

4、于MuCI混合型阻銹劑。
　　(2)干濕循環(huán)試驗(yàn)及半電池電位試驗(yàn)結(jié)果表明，內(nèi)摻阻銹劑可有效降低砂漿試塊中鋼筋的銹蝕速率，阻銹效率分別為:OCCI有機(jī)阻銹劑為91.8％、IOCI無(wú)機(jī)阻銹劑為83.6％、MuCI混合阻銹劑為80.6％。阻銹劑的添加提高了砂漿中鋼筋的腐蝕電位，使得鋼筋不易發(fā)生銹蝕從而有效的延長(zhǎng)了鋼筋發(fā)生銹蝕的時(shí)間。
　　(3)掃描電鏡及失重試驗(yàn)結(jié)果顯示，在混凝土模擬液中IOCI阻銹劑可在碳鋼表面氧化形成鈍化膜，O

5、CCI阻銹劑可物理吸附成膜，而MuCI混合型阻銹劑通過(guò)兩種途徑共同發(fā)揮作用形成保護(hù)膜，膜層有效抑制氯離子侵蝕，OCCI阻銹劑成膜完整性和致密性最佳。阻銹劑在混凝土模擬液中的阻銹效率隨摻量的增加而提升，在0.5％的低添加量的情況下，未出現(xiàn)加速腐蝕現(xiàn)象。
　　(4)電化學(xué)交流阻抗譜及極化曲線測(cè)試結(jié)果表明，阻銹劑的應(yīng)用使得膜電阻及電荷轉(zhuǎn)移電阻增大，膜電容及雙電層電容減小，有效降低了電子電荷的轉(zhuǎn)移速率進(jìn)而降低了腐蝕電化學(xué)陰、陽(yáng)極反應(yīng)的過(guò)程