模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用.pdf

唐方苗 等：模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及 pH值的影响作用 291 模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及 pH值的影响作用 唐方苗，徐 晖，陈 雯，杨榕杰，杜荣归，林 昌健 (厦门大学 化学化工学院化学系，固体表面物理化学国家重点实验室，福建 厦门361005) 摘 要： 应用极化 曲线法和电化学阻抗技术，结合扫 pH值在 10～13之间，但有些作者发现模拟液 中pH 描电子显微镜方法，测试钢筋在模拟混凝土孔 隙液 中 值降至 11．5以下时钢筋表面钝化膜就不稳定了[8]。 的钝化与去钝化行为，以及溶液 PH 值对钢筋 电化学 由于混凝土体系的复杂性，采用模拟混凝土孔隙 腐蚀行为 的影响作用。结果表 明，钢筋在 pH 值为 液作为介质是研究钢筋 电化学腐蚀行为常用 的方 12．5O的模拟液 中处于钝态，随着溶液 PH值 的降低 ， 法 j。本工作 以饱和 Ca(OH)z溶液作为模拟混凝土 钢筋的耐蚀性下降。钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界 孔隙液 ]，应用极化 曲线法和电化学阻抗谱 (EIS)测 PH值在 11．12～l1．O5范围内。 试 ，结合扫描电子显微镜 (SEM)技术 ，研究钢筋在模拟 关键词 ： 钢筋；模拟混凝土孔隙液 ；pH；极化 曲线 ；电 液中电化学腐蚀行为及其 pH值变化的影响作用，探 化学阻抗谱 测钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界pH值，对于混凝 中图分类号 ： TG174；O646 文献标识码：A 土中钢筋的腐蚀检测和保护有重要参考价值。 文章编号 ：1001—9731(2011)02—0291—03 2 实 验 1 引 言 建筑用的R235光 圆钢筋为试验材料，去除表面 钢筋混凝土结构广泛应用于各种建筑工程 ，在国 氧化皮后 ，加工成 1．14cm ×0．4cm 圆柱形试片，选 民经济建设 中发挥着重要作用。但是，随着环境污染 择其中一个横截面为工作面，背面焊接引出铜导线，除 等问题的加剧，引起钢筋腐蚀并导致混凝土结构的过 工作面 以外，其余表面用环氧树脂涂封于 PVC套圈 早破坏的现象 日益严重，给当今世界各 国造成了严重 内，制成电化学测试用的面积约为 lcm。的工作 电极。 的损失_1矗]。因此，混凝土中钢筋的腐蚀与防护是迫切 试验前 电极表面依次用 No．400～1500水磨砂纸逐级 需要研究的课题。 打磨。用于扫描电子显微镜观测的试样尺寸为 05．0 由于混凝土具有高碱性 (一般 PH值约为 12．5)， mmX2．0mm，观测前其表面先用No．400～No．1500 正常情况下钢筋在其中因表面生成具有 良好耐蚀性能 水磨砂纸逐级打磨 ，再先后用 1．0和 0．3mAl。O。粉 的钝化膜不会发生腐蚀l3]。但是 ，当钢筋所处 的维持 抛光。试样经打磨抛光和冲洗后在无水乙醇中超声波 钝态的环境条件发生变化时，钢筋就可能发生去钝化 清洗 10min，晾干放人干燥器 中备用。以饱