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编号:11025004
模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度测试
http://www.100md.com 《分析化学》 2006年第6期
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     摘要 应用扫描微参比电极法,测量钢筋在模拟混凝土孔隙液中的表面微区电位分布;考察在一定pH值时氯离子浓度对溶液中钢筋腐蚀行为的影响。采用逐步逼近法,测试引起钢筋发生点腐蚀的氯离子临界浓度。当溶液pH为12.0时,可以观察到氯离子浓度变化引起钢筋点腐蚀的变化过程,从而确定氯离子浓度临界值为0.04~0.05 mol/L。

     关键词 钢筋,点腐蚀,氯离子,临界浓度,扫描微参比电极法

     1 引言

    关于氯离子对钢筋的去钝化机理和引起钢筋腐蚀的临界浓度的研究,是混凝土中钢筋的腐蚀与保护研究的重要内容。国际上对此虽有较多的研究,但对氯离子引起钢筋腐蚀的临界浓度的测试结果差别较大[1~3]。这与钢筋混凝土体系复杂、影响因素多以及研究者采用方法的不同有关。氯离子对钢筋有很强的侵蚀作用,但在一定的条件下,只有当氯离子的浓度达到或超过一定的临界值才会引起钢筋的腐蚀[2~5]。要研究氯离子的侵蚀机理,氯离子临界浓度的测定十分重要。测试氯离子临界浓度的方法一般采用常规的电化学技术[3~5]。在一定pH 值的模拟混凝土孔隙液中,加入一系列不同浓度的氯化物,通过电化学技术测试钢筋在溶液中的腐蚀电位或腐蚀电流变化来确定氯离子的临界浓度。这种方法测试的是钢筋电极表面电化学参数的平均值,不能及时反映出钢筋表面发生局部腐蚀的信息。而氯离子引起钢筋腐蚀一般是点腐蚀,因此,氯离子临界浓度的测定就有较大的误差。可见,这类方法有其明显的不足之处。

    由于实际的钢筋混凝土结构和组成十分复杂,人们常用模拟混凝土孔隙液(饱和Ca(OH)2 溶液或KOH+NaOH+Ca(OH)2组成的溶液)作为介质来研究钢筋的腐蚀机理[6]。本研究组已建立一种用Cl-/pH复合探针原位测定钢筋/混凝土界面氯离子和pH值的方法[7],用于研究混凝土中Cl-含量和pH值对钢筋腐蚀行为的影响。实验则采用扫描微参比电极技术,通过测试模拟液中钢筋表面微区电位分布来确定钢筋腐蚀的氯离子临界浓度。

     2 实验方法

    2.1 仪器与试剂

    WFIV型扫描微参比电极测量系统(厦门大学研制),由机械扫描装置、信号的采集和转换以及微电极扫描实验的控制等部分组成,与微型计算机联机,利用WFⅣ软件控制扫描过程;直径0.5 mm的纯银丝;R235建筑用光圆钢筋。实验中所用试剂为分析纯,实验用水为二次去离子水 ......

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