混凝土中钢筋的腐蚀行为研究

本文探讨了在不同 pH和Cl- 含量的模拟混凝土孔隙液介质中 ,混凝土中钢筋的腐蚀电化学行为 .电化学技术测试结果表明 ,正常情况下 ,钢筋在混凝土中受到高碱性环境的保护 ,耐蚀性好 .但随着介质 pH的降低、Cl- 含量的上升 ,钢筋腐蚀电流升高 ;动电位阳极极化曲线的测试表明 ,钢筋的维钝电流增大 ,击穿电位负移 ,混凝土中钢筋的耐蚀性下降 .这是钢筋表面钝性受破坏的缘故 .     

模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度测试

应用扫描微参比电极法,测量钢筋在模拟混凝土孔隙液中的表面微区电位分布;考察在一定pH值时氯离子浓度对溶液中钢筋腐蚀行为的影响。采用逐步逼近法,测试引起钢筋发生点腐蚀的氯离子临界浓度。当溶液pH为12.0时,可以观察到氯离子浓度变化引起钢筋点腐蚀的变化过程,从而确定氯离子浓度临界值为0.04~0.05 mol/L。     

氯离子对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响

应用动电位扫描法研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中的腐蚀电化学行为以及氯离子的影响作用,并根据阳极极化曲线的变化揭示钢筋表面钝化膜的击穿电位及其变化规律,得出当溶液pH值分别为12.50和12.00时,由氯离子侵蚀引起的钢筋局部腐蚀,其钝化膜击穿电位突降的浓度临界值.     

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

应用电化学阻抗谱（EIS）和氯离子探针技术，研究在氯化物侵蚀作用下混凝土中钢筋的腐蚀行为.结果表明，钢筋混凝土体系的阻抗谱中包含两个时间常数，分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.自行研制的氯离子探针可连续、无损地测量钢筋/混凝土界面的氯离子浓度.根据腐蚀反应电阻Rct、Warburg阻抗等元件参数和界面氯离子浓度的变化，讨论了混凝土中钢筋腐蚀发生、发展各阶段界面化学环境及钢筋腐蚀参数的变化规律.     

焙烧水滑石对含氯中性化混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响

研究了碳酸根型镁铝水滑石(LDH-MgAl-CO3)焙烧产物(CLDH)在含氯离子的中性化混凝土模拟孔隙液中对钢筋腐蚀行为的影响.极化曲线电位监测以及EIS测试表明,经CLDH处理后的孔隙液中钢筋的极化曲线出现明显的钝化区间,其腐蚀电位较未处理的有一定提高,表面的阻抗也有较大增加.此外,离子浓度分析发现,较未处理时,经CLDH处理后的孔隙液其[Cl-]/[OH-]值降低了4～5个数量级.     

聚乙烯吡咯烷酮对模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀效应

应用电化学阻抗谱和极化曲线测试技术,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼(Raman)光谱分析,研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应和机理.结果表明,PVP对pH值为11.0,含0.5 mol/L NaCl的模拟混凝土孔隙液中的钢筋具有良好的缓蚀作用,可有效抑制钢筋的腐蚀;PVP浓度变化对钢筋腐蚀行为有显著的影响,当浓度为25 mg/L时,PVP对钢筋的缓蚀效率达到89.1%;PVP通过在钢筋表面形成吸附膜来抑制钢筋的腐蚀.     

高分子缓蚀剂的合成及其在钢筋混凝土中的应用

合成了硫脲－二乙烯三胺缩聚物（Ｅ－Ｔ）,用动电位极化曲线及电化学阻抗谱研究其在混凝土孔隙模拟液及混凝土中对钢筋腐蚀的抑制作用。结果表明,这是一种混合型缓蚀剂,对钢筋的点蚀也有较好的抑制作用。在模拟液中添加１％该缓蚀剂就可以使氯子的容忍度从０．０２ｍｏｌ／Ｌ提高到０．１０ｍｏｌ／Ｌ,并与ＮａＮＯ２有较好的协同作用。既能吸附于钢筋表面,还能提高混凝土的密实度,减缓电解质渗透。对于钢筋混凝土的腐蚀防护具     

干湿循环下混凝土中钢筋腐蚀的电化学检测

应用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱研究了干湿循环条件下3种不同pH值的3.5%NaCl溶液中混凝土钢筋的腐蚀过程.结果表明,钢筋的腐蚀分为3个阶段:钝化膜的溶解期、腐蚀活化期和腐蚀产物的累积期.在pH1的溶液中经过30个干湿循环后主要以均匀腐蚀为主,而对pH3和pH7溶液,则主要以点蚀为主,散粒噪声分析证实了混凝土中钢筋在强酸性溶液中更容易发生腐蚀.电化学阻抗谱分析也进一步说明了混凝土中钢筋的腐蚀经历了3个阶段:第1阶段Nyquist谱图中出现两个时间常数,高频区为混凝土层的容抗性质,低频区为钢筋与混凝土界面的电荷转移电阻;第2阶段,中频区增加一个时间常数,这与腐蚀产物的累积有关;第3阶段,随着腐蚀产物向混凝土中的扩散,中频区容抗弧有所减小,特别是pH1体系,中频弧几乎消失.SEM形貌表征观察到随着溶液酸度的增加钢筋表面的锈层明显增多.     

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

应用电化学阻抗谱(EIS)研究环境介质中氯离子对混凝土中钢筋腐蚀行为的影响.结果表明,在测量的频率范围内,钢筋混凝土体系的阻抗谱图包含两个时间常数,分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.其低频段的半圆有些压扁,表明界面双电层的充放电行为偏离理想电容器,可归因于钢筋表面的不均一性.在浸泡后期,低频段出现拖尾,同时电荷转移电阻Rct减小了近两个数量级,这是由于钢筋表面的钝化膜已经破裂,发生活性腐蚀,况且氯离子浓度的增大加速了腐蚀发展过程.讨论了混凝土中在钢筋腐蚀发生,发展的过程中,其腐蚀电位Ecorr以及等效电路中的Rct和Warburg阻抗等元件的变化特征.     

基于癸二酸二异辛酯的环保型复合缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应

应用缓蚀剂控制混凝土中钢筋的腐蚀具有高效、廉价和易操作等优点,越来越受腐蚀研究者的关注。近年来,对环保型缓蚀剂的需求日益增加。因此,本工作发展了由癸二酸二异辛酯、D-葡萄糖酸钠和硫酸锌组成的环保型复合缓蚀剂并应用电化学测试技术和表面分析方法研究其对钢筋的缓蚀作用。结果表明,Q235钢筋在pH为11.00,含0.5 mol∙L^-1 NaCl的模拟污染的混凝土孔隙液中处于活化状态并发生局部腐蚀。含有59 mmol∙L^-1癸二酸二异辛酯,0.5 mmol∙L^-1 D-葡萄糖酸钠和1.5 mmol∙L^-1硫酸锌组成的复合缓蚀剂对钢筋具有良好的协同缓蚀效应,在模拟污染混凝土孔隙液中和水泥砂浆试样中对钢筋的缓蚀效率分别达到96.8%和90.0%。该复合缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,对钢筋腐蚀的阴极反应和阳极反应均有抑制作用。     

Evaluation of Anticorrosion of NaNO2 on Reinforcing Steel in the Simulated Concrete Solution

Reinforcing steel in concrete is usually in a passive condition due to the high alkalinity of the pore solution contained in the pores of concrete. However, the passivation may be lost and the corrosion occurs on the steel by a deceased of pH due to carbonation and/or by the penetration of chloride ions which come from the corrosion environment at the metal concrete interface. Pitting corrosion caused by the chloride is most harmful. Corrosion inhibitors can be applied to protect steel in the presence of chloride ions. The anticorrosion action of NaNO₂ on the reinforcing steel in the simulated concrete solution containing NaCl has been studied using electrochemical technique and the other methods in this paper.     

氯离子浓度对锌电积用铝基铅合金复合β-PbO2颗粒阳极行为的影响

在酸性硫酸锌体系中研究了不同氯离子含量对Al/Pb-0.3%Ag-0.06%Ca复合β-PbO₂颗粒阳极行为的影响, 并通过X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)等技术手段来表征阳极的特征。 结果表明, 随着氯离子含量的增加, 阳极的析氧过电位逐渐增大;阻抗呈逐渐增大的趋势;阳极表面膜β-PbO₂和α-PbO₂衍射峰强度整体呈现出减弱的趋势;阳极氧化膜上的枝状晶簇消失;腐蚀速率逐渐增大。 当氯离子含量为300 mg/L时, 阳极具有最大的表观电流密度i₀, 表现出了最好的电化学性能以及耐腐蚀性。     

锌铝层状双金属氢氧化物焙烧物对钢筋的缓蚀作用研究

在空气气氛下合成了锌铝层状双金属氢氧化物(Zn-Al LDHs)和焙烧物(Zn-Al CLDHs),扫描电镜结果表明,所制得的双金属氢氧化物具有明显的层状结构. 文中研究了Zn-Al CLDHs 对钢筋的腐蚀保护效果,Zn-Al CLDHs固体在NaCl 溶液中浸泡处理3 h 后,钢筋的腐蚀速率显著降低. 实验证明,Zn-Al CLDHs 在结构重组过程中可吸收溶液中的Cl^-,同时释放出OH^-,改善腐蚀环境,有效抑制钢筋的腐蚀.     

碳钢在碳酸铵溶液中的腐蚀研究实验改进

采用线性扫描伏安法和交流阻抗法研究了碳钢在不同实验条件下的腐蚀规律,碳钢在碳酸铵溶液中的阳极过程为溶解、钝化、过钝化溶解,溶解初期在电极界面的传质为线性扩散控制;随着溶液温度的升高,阻抗谱表示为单一时间常数的容抗弧,容抗弧直径逐渐减小,电阻变小,碳钢的腐蚀速度增大;Cl~-浓度越大,钝化区域变小,碳钢更容易腐蚀;加入硫脲缓蚀剂,碳钢容抗弧直径增大,电阻变大,有利于保护碳钢。     

Fabrication of IrO2 H+ Sensor and Its Application in the Measurement of pH at Steel/Concrete Interface

Corrosion of steel reinforcement is the most serious threat to the service life of modem reinforced concrete structure and the corrosion behavior of the steel reinforcement has a close dependence on the chemical environment at the steel/concrete interface. Among all the species which can affect the corrosion rate, H⁺ is of the greatest influence on the stability of the steel bars. However, the in-situ measurement of pH value at steel/concrete interface is still underway. In this paper fabrication of Ir oxide electrode which serves as the pH probe working at the steel/concrete interface was explored.     

Electrochemical Behavior and Nonlinear Mott-Schottky Characterization of a Stainless Steel Passive Film

The electrochemical behavior of 304-stainless steel in solutions with different pH values and chloride concentrations was investigated by potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and a nonlinear Mott-Schottky analysis method. The results showed that the corrosion behavior of 304-stainless steel was affected by various factors, such as pH, chloride ion concentration, and dissolved oxygen. The pit initiation and propagation stage were observed in EIS plots through the addition of sodium chloride. In addition, the effect of pH on the passive film dominated one of the film growth kinetic reactions. The effect of chloride ion concentration was caused by the generation of more cation vacancies, leading the passive film more susceptible to pitting, which was also demonstrated by X-ray Photoelectron Spectroscopy. The results are consistent with the point defect model.