亞硝酸離子對鋼筋腐蝕的抑制效應(yīng)研究.pdf

1、九州工業(yè)大學(xué)混凝土研究室、日本的ダィキ株式會社和ェス·ェルテツク株式會社,三家單位正聯(lián)合開發(fā)一種新型自修復(fù)防蝕涂層。這種新型涂層有兩層結(jié)構(gòu),上層成分是環(huán)氧樹脂,下層則是亞硝酸鹽,水泥和纖維的復(fù)合體系。其自修復(fù)機(jī)理是:當(dāng)鋼筋表面的涂層因鋼筋加工或施工等不可抗因素而輕微破損時,內(nèi)層中的亞硝酸離子便可釋放出來,氧化鋼筋腐蝕過程中產(chǎn)生的二價鐵離子,在鋼筋表面形成致密的氧化物薄膜,從而抑制鋼筋的腐蝕。初步試驗已經(jīng)證實該新型涂層有較大的開發(fā)價值。由

2、于該項研究仍處于初級階段,許多問題急待解決。
　　 結(jié)合該項目,本論文首先研究了該新型自修復(fù)涂層的抗腐蝕特性,并分析提出了其自修復(fù)機(jī)理。試驗結(jié)果表明,水泥提供的堿性環(huán)境對腐蝕的抑制起積極作用;內(nèi)層中的亞硝酸離子可以有效的阻止鋼板的腐蝕,并且隨著亞硝酸離子濃度的升高,其腐蝕抑制作用越明顯;亞硝酸離子對鋼板腐蝕的抑制效果優(yōu)于堿環(huán)境,亞硝酸離子和水泥的復(fù)合作用效果優(yōu)于各自單獨的作用效果。
　　 其次,本論文分別研究了在氯離子和

3、硫酸根離子單獨作用下,不同pH值和亞硝酸離子濃度對亞硝酸離子阻銹效應(yīng)的影響,確立了不同pH環(huán)境下、不同亞硝酸離子濃度所對應(yīng)的氯離子臨界值和硫酸根離子臨界值。實驗結(jié)果表明,亞硝酸離子能增加鋼板的自然電位,當(dāng)鋼板的自然電位大于腐蝕激發(fā)電位時,鋼板處于鈍化狀態(tài),否則,鋼板發(fā)生腐蝕。氯離子臨界值和硫酸根離子臨界值均隨著亞硝酸離子濃度的增加而提高,當(dāng)亞硝酸離子濃度相同時,pH12.6環(huán)境下的氯離子臨界值和硫酸根離子臨界值遠(yuǎn)大于pH10.3和pH8

4、.1環(huán)境下的氯離子臨界值和硫酸根離子臨界值。高堿性環(huán)境對抑制氯離子和硫酸根離子誘導(dǎo)的鋼板腐蝕起著重要作用。
　　 最后,本論文研究了不同pH環(huán)境下、不同亞硝酸離子濃度對鋼板陰陽極極化曲線和Stem-Geary常數(shù)B的影響,提出了亞硝酸離子在堿性和中性環(huán)境中的阻銹機(jī)理。實驗結(jié)果表明,當(dāng)鋼板處于鈍化狀態(tài)時,添加的亞硝酸離子對鋼板的陰極極化曲線形狀和陽極極化曲線的形狀沒有影響,Stern-Geary常數(shù)B保持不變。當(dāng)鋼板處于腐蝕狀態(tài)時