模擬混凝土孔隙液中鋼筋腐蝕行為及其混凝土碳化作用的研究.pdf

1、鋼筋腐蝕導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性降低，造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過早失效的現(xiàn)象在當(dāng)今世界十分普遍，給世界各國的生產(chǎn)和生活帶來巨大的損失。因此，研究鋼筋的腐蝕機理具有重要的現(xiàn)實意義?；炷林袖摻钍欠癜l(fā)生腐蝕取決于維持其表面鈍化膜穩(wěn)定性的環(huán)境條件，氯離子侵蝕和混凝土碳化是導(dǎo)致鋼筋表面去鈍化發(fā)生腐蝕的主要原因。本工作采用電化學(xué)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代表面分析方法，研究R235鋼筋在不同pH值模擬混凝土孔隙液中的腐蝕行為，考察304不銹鋼鋼筋表面鈍化膜半導(dǎo)體特性

2、與其耐蝕性之間的關(guān)聯(lián)，同時模擬混凝土碳化過程，研究混凝土中鋼筋的腐蝕電化學(xué)行為。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 (1)應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜和極化曲線測試方法，結(jié)合掃描電子顯微鏡技術(shù)，研究R235鋼筋在模擬混凝土孔隙液中的腐蝕行為，初步探明了介質(zhì)pH值對R235鋼筋腐蝕的影響機制。結(jié)果表明，鋼筋在高堿性模擬液中表面保持鈍化狀態(tài)，隨著模擬液pH值的降低，鋼筋的腐蝕速度升高，鈍化膜穩(wěn)定性下降，引起鋼筋表面去鈍化發(fā)生局部腐蝕的臨界pH值在1

3、1.12～11.05之間。
　　 (2)初步探明了304不銹鋼鋼筋表面鈍化膜在不同pH值和氯離子濃度的模擬混凝土孔隙液中的半導(dǎo)體性質(zhì)與其耐蝕性之間的關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明，鋼筋表面鈍化膜呈現(xiàn)出n型半導(dǎo)體性質(zhì)，隨著模擬液pH值降低，淺層施主濃度增加，深層施主濃度減小。在含氯離子溶液中浸泡1h后(pH12.50)，鈍化膜的n型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，淺層施主濃度和深層施主濃度均隨著氯離子濃度的增加而增大，鈍化膜穩(wěn)定性下降，鋼筋耐蝕性降低。<

4、br>　　 (3)利用碳酸鹽高溫?zé)嵫趸ㄖ苽鋀/WO3 pH電極，結(jié)合XRD、Raman、SEM、EDS、XPS等分析技術(shù)對WO3膜層進行表征，考察了膜層的組成與表面形態(tài)及其對pH響應(yīng)行為的影響。結(jié)果表明，研制的W/WO3電極具有良好的穩(wěn)定性、靈敏度以及測試準(zhǔn)確度，在較寬的pH(2～13)范圍內(nèi)線性響應(yīng)好，適用于檢測混凝土中的pH值。將所研制的W/WO3電極作為pH探針，原位檢測模擬混凝土碳化過程中的pH值變化，結(jié)合電化學(xué)技術(shù)（半電池