不同pH值模拟混凝土孔隙液中镀锌层的阳极特性逆转.pdfVIP

不 同pH值 模 拟 混 凝 土 孑L隙液 中镀 锌 层 的 阳极 特 性 逆 转 000e 不同pH值模拟混凝土孔隙液中 镀锌层的阳极特性逆转 余长春 ，游革新 。王 剑 ，骆朋华。。刘钧泉 (1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东 广州 510640； 2．中山市华捷钢管实业有限公司，广东 中山 528000) [摘 要] 在不同pH值的混凝土中镀锌层显示有阳极逆转现象，其对基体钢的保护作用出现变化。以回填 海沙导致近海陆地混凝土建筑镀锌钢管的局部腐蚀为例，模拟其实际工况，将镀锌试样置于6种不同的模拟混 凝土孔隙液中，将去锌层钢基置于3．5％NaC1中性溶液中浸泡24h，用盐桥连接 电解池，测定2种试样间的电 位．时间曲线和电偶电流值，并与无预浸泡的相应值对比。结果表明：(1)当镀锌层在含有 cl一的中性溶液及 pH=10．0，11．O的Ca(OH)溶液中时，对钢基体起到了牺牲阳极的保护作用；(2)当镀锌层在 pH=12．0的 Ca(OH)溶液中时，无论是否预浸泡其电位均出现逆转现象，且 电偶电流值为正值，反而会促进钢基体的腐蚀； (3)在pH=12．5的Ca(OH)溶液中，无预浸泡时镀锌层对去锌层钢基有保护作用，预浸泡24h后初始阶段具 有保护作用，1650s后时出现逆转，不仅 已失去对钢基体的保护作用，反而会加速其腐蚀。 ’ [关键词] 腐蚀行为；阳极特性逆转；混凝土；模拟孔隙液；镀锌试样；电位一时间曲线；电偶电流 [中图分类号]TG172．8 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2013)02—0001—03 0 前 言 本工作模拟上述工况，探讨电偶电池的极性，以 判断不同情况下镀锌层是否仍具有保护作用。 镀锌层在碱性情况下，甚至是在含有 cl一的碱性 0 -- ^ 环境中均呈现阳极特性，对钢基有保护作用。但在某 1 试 验 些pH值下特定的时间内，有电流极性逆转现象，说明 1．1 实际工况模拟及试样制作 镀锌层对于钢基体并非总呈电极负性 J。研究镀锌 将镀锌件和去锌层钢基分别置于装有不同模拟 的20钢试样在80℃的海水和65℃自来水中的极性 溶液的电解池中，并用盐桥将2个 电解池相连。图 1 逆转情况发现，镀锌层使用的适宜环境为80o=【时为 ． 为混凝土中试样的实际工况，图2为其模拟工况。 自来水、65cC时为海水 J。考察铝一铁 电偶在 3％ 2期 ：=j双艇 偶 ：j{=；y NaC1溶液中发生极性逆转的温度范围，显示30～90 ℃范围内不会发生极性逆转 J。但室温环境下非均 相溶液中锌．铁 电偶的极性逆转情况尚未见研究。近 海陆地楼宇等的建筑物，不时会出现极性逆转现象， 原因是对镀锌构件周边就近采用部分海沙回填 ，再进 行混凝土施工，导致混凝土中局部cl。浓度显著增大， 镀锌层被提前破坏，暴露出钢基和镀锌层，即处在一 个介质相异的电偶腐蚀电池中。 图1 混凝土中试佯的实际工况 图2中的电解池A对应于图1中的孔隙液A，电 [收稿 日期] 2012—08—26 [通信作者] 余长春 (1991一)，硕士研究生，主要从事 解池 B对应于孔隙液B；图2左侧去锌层钢基的半反 安全技术及工程研究，电话 应相当于图1中A’处 (无镀锌层存在的裸钢基体处) E—mail：yuchangchun521@ 126．corn 所发生的反应；右侧镀锌层的半反应