亞硝酸鹽在鋼筋混凝土中阻銹作用研究.pdf

1、鋼筋混凝土是當(dāng)今社會用量最大的土木工程材料，而鋼筋混凝土破壞的主要原因是混凝土中鋼筋腐蝕。引起鋼筋腐蝕的因素雖然是多方面的，但就大量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的事例表明，主要源于氯離子。欲提高鋼筋混凝土的耐久性壽命，還需要解決鋼筋的再鈍化問題，而解決再鈍化問題最簡便和有效的方法是使用阻銹劑。大量的國內(nèi)外研究表明，亞硝酸鹽的阻銹效果最為明顯。本文基于大量的陰、陽兩極復(fù)合型阻銹劑進(jìn)行研究，評價其阻銹效果，開發(fā)出混凝土中亞硝酸根離子含量的評價方法，明

2、確混凝土中亞硝酸鹽摻量和檢測結(jié)果之間的相關(guān)關(guān)系?？紤]到鋼筋表面氯離子和亞硝酸根離子含量的不均勻性，進(jìn)一步研究鋼筋表面氯離子和亞硝酸根離子含量的濃差對鋼筋腐蝕的影響，為既有混凝土結(jié)構(gòu)中遷移型亞硝酸鹽阻銹劑的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究成果如下：
　　1.亞硝酸鹽緩蝕下的鋼筋腐蝕存在兩個區(qū)域，不穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)（鈍化區(qū)）。隨著鋼筋表面鈍化膜形成，鋼筋腐蝕由不穩(wěn)定區(qū)進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)域，此時阻銹效果才能顯現(xiàn)出來?；陉枠O型阻銹劑和陰極型阻銹劑相

3、復(fù)合，在不同摻量不同組份的正交設(shè)計方法配制大批量混凝土試件，通過干濕循環(huán)作用加速鋼筋腐蝕，結(jié)合自然電位、極化電阻、失重率和腐蝕面積率等腐蝕參數(shù)綜合評價鋼筋銹蝕狀態(tài)，并確定最佳配合比。當(dāng)亞硝酸鹽與苯并三唑復(fù)摻的復(fù)合型阻銹劑配比為1:1時，阻銹效果最佳。
　　2.分光光度法、色差顯定法和直接滴定法分別定量、半定量、定性地檢測出混凝土中亞硝酸鹽的含量，檢測出的亞硝酸根離子含量低于實(shí)際摻入值，約為實(shí)際摻入量的30％~60%。水灰比對混凝土

4、中亞硝酸鹽的檢測結(jié)果有影響，水灰比越大檢測出的亞硝酸根離子含量越少，并開發(fā)有效評價混凝土中亞硝酸根離子含量的檢測方法。
　　3.混凝土中摻入的較小氯離子含量均勻分布時鋼筋腐蝕表現(xiàn)為均勻腐蝕，氯離子濃度越大腐蝕越嚴(yán)重；鋼筋表面各部位氯離子存在濃差時加劇鋼筋的腐蝕程度，濃差越大坑蝕越嚴(yán)重。混凝土配合比、施工和養(yǎng)護(hù)等多種原因引起的泌水作用使鋼筋底部比上表面腐蝕更為嚴(yán)重；摻氯鹽的鋼筋混凝土，位于結(jié)構(gòu)上部的鋼筋比下部的鋼筋腐蝕嚴(yán)重，氯離子濃

5、度越大，上、下鋼筋之間的腐蝕差別較小。
　　4.混凝土內(nèi)亞硝酸根離子含量均勻分布時隨著亞硝酸根離子濃度的增加對鋼筋的抑制作用越明顯，鋼筋表面大陰極亞硝酸根離子濃度有變化時不會影響亞硝酸鹽的阻銹性，但小陽極上亞硝酸根離子濃度的微小變化引起的濃差會對亞硝酸鹽阻銹性能產(chǎn)生影響，并加速鋼筋腐蝕；鋼筋兩側(cè)亞硝酸根離子濃度差保持不變時，改變陰、陽兩極面積比對鋼筋的腐蝕沒有明顯影響，但高濃度的亞硝酸根離子，鋼筋兩側(cè)的亞硝酸根離子濃度差，會加速鋼