海洋環(huán)境鋼筋銹劑的防腐蝕性能研究.pdf

1、由于鋼筋銹蝕導致的混凝土結構耐久性破壞已是當今世界面臨的重大現(xiàn)實問題，為此，人們研究了一系列的防護措施，鋼筋阻銹劑由于其使用簡單、經(jīng)濟高效在工程中得到越來越多的應用。海洋環(huán)境氯離子的滲透是造成鋼筋銹蝕的主要原因，為了兼顧海洋的環(huán)保問題，對高效低毒阻銹劑的防腐蝕性能研究已經(jīng)成為科研工作者的研究熱點。
　　 本論文通過量子化學構效關系計算，恒電量法，電化學交流阻抗和動電位極化曲線來研究三種可溶性維生素化合物(抗壞血酸、煙酸、吡哆醇)

2、及兩種三氮唑類化合物(三唑酮、烯效唑)的防腐蝕性能。
　　 通過量子化學計算了所選化合物的幾何最優(yōu)化構型，總電荷密度分布，前線分子軌道能量分布，得出所選的化合物在結構方面具有作為阻銹劑的優(yōu)勢；通過恒電量方法測量在3.5％NaCl溶液中，碳鋼電極在添加不同濃度化合物時，其陰陽極Tafel斜率βa、βc和腐蝕電流密度Icorr的變化情況，得出阻銹效率。實驗表明維生素類化合物的濃度變化達到1.0×10-3mol/L～1.5×10-3m

3、ol/L范圍時，腐蝕電流密度急劇減小，阻銹效率明顯提高。三氮唑類化合物濃度達到1.0×10-4mol/L～6.5×10-4mol/L范圍時，阻銹效率趨于穩(wěn)定，陰極Tafel斜率緩慢降低，有區(qū)域恒定的極限值。通過恒電量和量子化學計算結果相結合得出量子化學構效關系，并計算出理論阻銹效率，結果表明維生素和三氮唑類化合物的理論阻銹效率ECal(％)和實驗阻銹效率Eexp(%)呈現(xiàn)良好的對應相關性，其關聯(lián)系數(shù)分別為R=0.92929和R=0.97

4、835。
　　 應用交流阻抗法來測定不同濃度阻銹劑的防腐蝕性能，結果表明在不同濃度抗壞血酸和吡哆醇的3.5％NaCl堿性溶液中，當濃度達到4.0x10-3mol/L時，其容抗弧半徑最大，也即阻銹效率達到最高；在不同濃度三唑酮和烯效唑的3.5％NaCl的堿性溶液中，濃度達到1.0×10-4mol/L時，阻銹效率趨于穩(wěn)定。
　　 通過交流阻抗法對阻銹劑的持久性進行研究，研究證明所選擇的5種阻銹劑均具有持久防腐蝕性能，結果表明

5、維生素類阻銹劑在浸泡的前20d時間范圍內(nèi)，三種化合物的阻抗譜容抗曲線半徑隨時間的延長明顯增大；在浸泡45～65d時間范圍內(nèi)，抗壞血酸和煙酸阻銹劑的容抗弧半徑還有增大趨勢，但是吡哆醇的阻抗譜容抗弧半徑卻出現(xiàn)了明顯的縮減；三唑酮、烯效唑阻銹劑在浸泡的前20d時間范圍內(nèi)，阻抗譜容抗曲線半徑隨時間的延長明顯增大，在浸泡45～65d時間范圍內(nèi)，烯效唑依然保持著原有的增長趨勢和較高的阻抗模值，而三唑酮的阻抗譜容抗弧半徑卻出現(xiàn)了明顯的縮減。