不同表面狀態(tài)鋼筋在含氯混凝土中腐蝕行為研究.pdf

1、鋼筋腐蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能下降的最主要因素,鋼筋腐蝕引起混凝土結(jié)構(gòu)的破壞會導(dǎo)致重大的安全事故并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因而受到世界各國的普遍重視。鋼筋腐蝕的主要因素是氯離子的作用,氯離子侵入混凝土后會破壞鋼筋表面鈍化膜而使鋼筋腐蝕。鋼筋在軋制及后期儲存運輸過程中和大氣環(huán)境直接接觸,使鋼筋表面產(chǎn)生不同狀態(tài)的氧化皮,初始表面狀態(tài)直接影響鋼筋在混凝土中腐蝕的發(fā)生和發(fā)展過程,從而影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命。本文研究了裸表面鋼筋和帶有不同表面狀態(tài)

2、氧化皮的鋼筋在含氯混凝土中的腐蝕行為,揭示鋼筋表面狀態(tài)對鋼筋腐蝕過程的影響規(guī)律。
　　首先,采用半電池電位法、電化學(xué)阻抗譜及弱極化曲線技術(shù)分別測量了內(nèi)置Q235鋼筋的混凝土試件在不同濃度NaCl水溶液中的腐蝕行為,并對腐蝕形貌進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,混凝土中鋼筋的腐蝕與氯離子的濃度有關(guān),隨著氯離子濃度的增加(Cl-:1％→3.5%→7%)鋼筋腐蝕程度加重;電化學(xué)測量結(jié)果也與實際腐蝕狀態(tài)相符合。
　　其次,以Q235鋼為研究對象

3、,750℃空氣中恒溫氧化20分鐘后,通過空冷和水冷兩種冷卻方式在鋼表面制備不同狀態(tài)的氧化皮,利用SEM分析氧化皮形貌,并采用實驗室加速腐蝕實驗和電化學(xué)測量對比研究了裸表面鋼和帶有不同氧化皮的鋼的腐蝕行為。結(jié)果表明,在3.5%NaCl溶液中,裸表面鋼試樣發(fā)生全面腐蝕,而帶氧化皮的鋼試樣在氧化皮脫落處發(fā)生局部腐蝕;空冷氧化皮表面完整致密,對基體保護(hù)性較好;水冷氧化皮缺陷較多,保護(hù)性較差。
　　最后,研究了表面帶有不同狀態(tài)氧化皮的鋼筋和

4、裸表面的鋼筋在含氯混凝土中的腐蝕過程,判斷鋼筋脫鈍時間,測定了引起鋼筋腐蝕的臨界氯離子濃度。結(jié)果表明,帶氧化皮的鋼筋與裸表面鋼一樣,在混凝土中其表面都能形成鈍化膜,裸表面鋼筋脫鈍需要的時間為30天,而水冷及空冷氧化皮鋼筋脫鈍需要的時間分別為60天和70天;裸表面鋼筋、水冷及空冷氧化皮鋼筋在混凝土中開始腐蝕的臨界氯離子濃度值分別為0.305%、0.488%、0.527%,說明在含氯混凝土中氧化皮起到了保護(hù)鋼筋的作用,而且空冷形成的氧化皮比