鋅鋁層狀雙金屬氫氧化物及其衍生物對鋼筋混凝土的多功能緩蝕作用研究.pdf

1、鋼筋腐蝕是引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過早失效的主要原因,是當(dāng)今腐蝕與防護領(lǐng)域研究的熱點和難點問題之一。開展鋼筋混凝土的腐蝕防護研究具有重要的理論和實際意義?；炷恋奶蓟吐入x子的侵蝕是導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕的主要因素。添加鋼筋緩蝕劑是一種經(jīng)濟而有效的腐蝕防護措施。針對混凝土中鋼筋腐蝕的特點,本論文工作發(fā)展了一種層狀雙金屬化合物(及衍生物),多功能鋼筋緩蝕劑,利用各種方法對緩蝕劑性能和功能進行評價,并初步研究了緩蝕劑對鋼筋的緩蝕機理。主要取得以下研

2、究結(jié)果:
　　1.在碳酸鹽溶液環(huán)境下制備了Zn-Al CLDHs,發(fā)現(xiàn)NaCl溶液經(jīng)Zn-Al CLDHs浸泡處理3h后,鋼筋的腐蝕電流密度明顯降低。利用Cl-探針和pH探針測量Zn-AlCLDHs處理前后溶液中Cl-濃度和pH值,發(fā)現(xiàn)Zn-Al CLDHs能夠降低溶液中的Cl-濃度和提高溶液堿度,改善鋼筋的腐蝕環(huán)境。這可能因為是zn-Al CLDHs在結(jié)構(gòu)重組過程中能夠載入大量Cl-,并且釋放出OH-。
　　2.發(fā)展了在空

3、氣氣氛和堿性溶液反應(yīng)環(huán)境下合成鋅鋁氫氧化物焙燒產(chǎn)物的新方法。并應(yīng)NXRD、SEM和FTIR進行了表征,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過350℃焙燒后并在酒石酸鹽溶液中處理得到的Zn-Al CLDHs-tar具有一定的層狀結(jié)構(gòu),其顆粒尺度為數(shù)百納米,能夠成功將酒石酸根離子載入層間。
　　3.利用腐蝕電化學(xué)技術(shù)考察了Zn-Al CLDHs-tar對NaCl溶液和混凝土中的鋼筋的緩蝕作用。發(fā)現(xiàn)Zn-Al CLDHs-tar能夠釋放出緩蝕劑離子酒石酸根,在溶液中

4、浸泡處理7 h后基本達到酒石酸根在Zn-Al CLDHs-tar層間釋放和吸附平衡,浸泡處理30h后,對鋼筋的緩蝕效率達到最大(97％)。在混凝土體系中,Zn-AlCLDHs-tar對鋼筋具有良好的緩蝕作用,可歸因于:
　　(1)微納米尺寸的Zn-Al CLDHs-tar顆粒填充混凝土微孔隙,阻擋有害物質(zhì)的入侵;
　　(2)吸收Cl-、CO32-離子,改善腐蝕環(huán)境;
　　(3)同時能夠釋放緩蝕劑離子,有效保護鋼筋表面鈍