熱浸鍍鋼筋防腐性能的研究.pdf

1、混凝土耐久性是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問(wèn)題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不良，造成過(guò)早失效及崩塌破壞的事故屢見(jiàn)不鮮，世界各國(guó)都為此付出了十分沉重的代價(jià)。鋼筋腐蝕、凍融破壞、侵蝕環(huán)境的物理化學(xué)作用是影響混凝土耐久性的重要因素。本課題采用熱浸鍍方法對(duì)混凝土鋼筋進(jìn)行表面處理，以提鋼筋的耐腐蝕性能。 研究了熱鍍鋅、熱鍍55％Al-Zn合金、熱鍍鋁鋼筋的制備工藝，對(duì)鍍層厚度隨時(shí)間和溫度變化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)，測(cè)定了三種鍍層的顯微硬度，用能譜分析了鍍層微區(qū)的

2、化學(xué)成分。用鹽霧腐蝕試驗(yàn)、CH<,3>COOH溶液全浸泡腐蝕試驗(yàn)、電化學(xué)法以及半電池電位法對(duì)熱鍍鋅、熱鍍55％Al-Zn合金、熱鍍鋁鍍層的耐腐蝕性能進(jìn)行檢測(cè)，并用掃描電鏡觀察了三種鍍層鹽霧腐蝕后的形貌，研究結(jié)果表明： 熱浸鍍鋅溫度在430℃～550℃范圍內(nèi)，鍍鋅層厚度隨著溫度的升高呈近似于二次拋物線變化規(guī)律，最大值出現(xiàn)在510℃附近，時(shí)間在0.5min～20min范圍內(nèi)，鍍層厚度隨時(shí)間延長(zhǎng)而不斷增加；熱浸鍍55％Al-Zn溫度在

3、610℃～770℃范圍內(nèi)，鍍層厚度隨溫度升高而不斷增加，時(shí)間在0.5min～10min范圍內(nèi)，鍍層厚度有一個(gè)類似于二次拋物線變化規(guī)律，最大值出現(xiàn)在5min附近；熱浸鍍鋁溫度在670℃～790℃范圍內(nèi)，鍍鋁層厚度有一個(gè)類似于二次拋物線變化規(guī)律，最大值出現(xiàn)在750℃附近，時(shí)間在0.5min～20min范圍內(nèi)，鍍層厚度隨時(shí)間延長(zhǎng)而不斷增加。 熱鍍55％Al-Zn鍍層是由富鋅相和富鋁相兩部分組成，富鋅相的化學(xué)成分為：Al：19.7％，Z

4、n：78.1％，F(xiàn)e：2.0％，Si：0.2％，富鋁相的化學(xué)成分為：Al：59.3％，Zn：37.4％，F(xiàn)e：3.2％，Si：0.1％。 熱鍍鋁層耐鹽霧腐蝕性與熱鍍55％Al-Zn合金層相當(dāng)，比鍍鋅層高3～4倍。鍍鋁層表面為均勻腐蝕，鍍鋅層與鍍55％Al-Zn層表面為局部腐蝕。鍍鋁層在5％醋酸溶液中的耐腐蝕性能分別是鍍鋅層和鍍55％Al-Zn層的44倍和22倍。電化學(xué)試驗(yàn)表明，鍍鋅鋼筋的I<,corr>是熱鍍55％Al-Zn鋼筋

5、I<,corr>的7.8倍，是熱鍍鋁鋼筋I(lǐng)<,corr>的12.7倍。用半電池電位法測(cè)量的普通鋼筋、熱鍍鋅鋼筋、熱鍍55％Al-Zn合金鋼筋、熱鍍鋁鋼筋在混凝土中腐蝕電位值隨腐蝕時(shí)間的變化關(guān)系表明：普通鋼筋的腐蝕電位隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)，鍍鋅鋼筋、鍍55％Al-Zn鋼筋、鍍鋁鋼筋的腐蝕電位隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)有上下波動(dòng)。鍍鋅鋼筋腐蝕30天后鍍層表面局部發(fā)生破壞，此時(shí)鋼筋尚未銹蝕；熱鍍55％Al-Zn合金鋼筋腐蝕40天后、熱鍍鋁鋼