用于混凝土中钢筋腐蚀监测的固态Ag／AgCI参比电极的制作及其性能.pdfVIP

柳 偶秒 第第4488卷卷第第11期期·22Oo11s5年车1：1月月0l嗣唇嗣瞄i0l1 用于混凝土中钢筋腐蚀监测的 固态 Ag／AgCI参比电极的制作及其性能 高国福。徐金霞，蒋林华，金 鸣，徐云浦，李 波 (河海大学力学与材料学院，江苏 南京 210098) [摘 要] 为了制备可用于混凝土中钢筋腐蚀监测的参比电极，先在三电极体系下采用恒电流阳极氧化法获取 Ag／AgCI探针，再通过凝胶电解质封装制备 了固态Ag／AgCI参比电极。将其用于碱性混凝土孔隙液中，研究了其 Nemst响应特性和 电位稳定性，并探讨 了其抗各种环境因素(pH值、SO一、温度、电化学极化)干扰的能力。结果表 明：固态Ag／AgC1参比电极具有 良好的Nernst响应；当pH值小于 12时，pH值对参比电极电位影响较小，当pH值 大于12时pH值每增加 1，电极 电位下降约50mV；电极的温度响应特性与抗 s0一干扰和抗极化能力较好，适用于 混凝土中钢筋腐蚀的监测。 [关键词] A AgC1参比电极；pH值；温度；Nernst响应；混凝土孔隙液 [中图分类号]TG174．37 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2015)01—0027—03 O 前 言 寿命。研究了模拟混凝土孔隙液中cl一浓度、SO：一浓 度、温度、pH值与极化等因素对参比电极性能的影响， 氯盐腐蚀影响钢筋混凝土结构的耐久性和使用寿 初步探索其用于监测混凝土中钢筋氯盐腐蚀 的可 命。实时掌握混凝土中钢筋腐蚀的状况及其变化过 能性。 程 ，对其合理使用与修复具有重要的意义。通常，采用 电化学法监测混凝土中钢筋氯盐腐蚀，而参比电极则 1 试 验 是监测中不可或缺的元件，要求其必须具有较长的使 1．1 参比电极的制备 用寿命、良好的电位稳定性、重现性以及较好的抗极化 (1)Ag棒 前处 理 将 Ag棒 (4,3mm，纯 度 性能和极化稳定性等。电极 电解液的流失、易受混凝 99．99％)与cu丝焊接，用环氧树脂密封以防发生电偶 土中其他离子的污染等是影响参比电极使用寿命的主 腐蚀 ；用 600号砂纸打磨 Ag棒，用丙酮清洗剂清洗其 要因素 。 表面油污，置人 5％硝酸溶液 1rain，以除去表面氧化 针对现有技术的不足，本工作在三 电极体系下用 物；在酒精中超声清洗 Ag棒 30rain。 恒电流阳极氧化法获取 Ag／AgC1探针，再用凝胶 电解 (2)Ag／AgC1探针 将处理过的Ag棒放人 电解池 质替代液体 电解质进行封装制备固态Ag／AgC1参比电 中…作为阳极，Ti棒为对电极，饱和甘汞电极 (SCE)为 极，既解决了电极封装困难的问题，又提高了电极的内 参 比电极；电解液为 0．1mol／LHC1溶液，1mA／cm恒 电阻，可阻碍电解质的流失，提高参比电极的稳定性和 电流阳极极化，由电位一时间关系曲线确定处理时间为 [收稿 日期] 2014—08—17 2800s(此时发生 电位突变，Ag棒表面AgC1镀层 已经 [基金项 目] 国家 自然科学基金面