復合緩蝕劑對模擬混凝土孔隙液中鋼筋阻銹作用

鋼筋腐蝕是影響混凝土結構耐久性的最重要因素。本文綜述了混凝土中鋼筋的腐蝕機理、鋼筋阻銹劑的作用機理,分析了鋼筋阻銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀,認為采用鋼筋阻銹劑是防治混凝土內鋼筋腐蝕的有效、經(jīng)濟、實用的方法。

采用自然腐蝕、線性極化、動電位極化、sem掃描電鏡和x射線衍射等方法研究了模擬混凝土孔隙液中cl-含量對hpb300鋼筋腐蝕行為的影響。結果表明,cl-是引發(fā)鋼筋銹蝕的重要因素,隨著cl-濃度增加,自然腐蝕電位逐漸負移,當cl-摩爾濃度達到0.25mol/l時,自腐蝕電位基本不受cl-濃度影響;線性極化電阻rp逐漸減小;動電位極化陽極區(qū)鈍化區(qū)電位范圍逐漸變窄,過鈍化電位由0.6v(sce,下同)左右逐漸負移至-0.3v左右;腐蝕產(chǎn)物主要為feo(oh)和fecl2,產(chǎn)物膜孔隙率減小,微觀形貌由片狀變?yōu)閴K狀。

應用極化曲線、電化學噪音(en)和電化學阻抗譜(eis)等電化學方法,檢測和評價n-月桂酰肌氨酸鈉、d-葡萄糖酸鈉和β-甘油磷酸鈉等3種緩蝕劑對鋼筋在含nacl的模擬混凝土孔溶液中電化學腐蝕行為的影響及其阻銹作用.結果表明,d-葡萄糖酸鈉對鋼筋具有較好的緩蝕效果,其緩蝕作用主要是通過在鋼筋表面的競爭吸附和沉積而提高鋼筋耐腐蝕性.

采用動電位掃描和失重法評價了亞鈣和復合氨基醇類鋼筋阻銹劑的阻銹效果,并比較其對混凝土性能的影響。研究表明,復合氨基醇類阻銹劑阻銹效果優(yōu)于亞鈣,能改善混凝土工作性能和抗氯離子滲透性能、降低混凝土早期溫升,早期抗壓強度略有降低但后期強度基本無不利影響。

從混凝土中鋼筋腐蝕的機理出發(fā),總結歸納了各類阻銹劑的阻銹機理,包括典型的陽極型阻銹劑、陰極型阻銹劑以及復合型阻銹劑并指出了各自的優(yōu)缺點。相比單一的陰陽極型阻銹劑,復合型阻銹劑的阻銹機制較為完善,但由于復合型阻銹劑尤其是遷移型阻銹劑的成分較為復雜,其相關的阻銹機理還需進一步研究。

應用4×4陣列絲束電極模擬研究了混凝土中鋼筋的腐蝕。將混凝土試樣浸泡在3%的nacl溶液中,通過測量鐵絲束電極的自腐蝕電位,研究加入不同阻銹劑(nano2、nano2+na2co3、nano2+苯胺)后對混凝土中鋼筋腐蝕性的影響。實驗結果表明:復合型阻銹劑(nano2+苯胺)對混凝土中鋼筋的防腐效果最好。它不僅可以保護混凝土不受外界腐蝕性介質的影響,還能使鋼筋在混凝土中處于良好的鈍化狀態(tài),從而延長了鋼筋混凝土的使用壽命。

采用循環(huán)動電位極化技術研究了hrb400鋼筋在不同碳化程度和不同cl-含量的模擬混凝土孔隙液中的電化學腐蝕行為,分析了腐蝕參數(shù)的變化規(guī)律,并與hpb235鋼筋的腐蝕性能作了對比。結果表明,鈍化膜破壞前,hrb400鋼筋與hpb235鋼筋的腐蝕特性相似;鈍化膜破壞時hrb400鋼筋對碳化和cl-的腐蝕敏感性大于hpb235鋼筋,前者的臨界ph值大于后者、臨界cl-含量小于后者;2種鋼筋的接觸處暴露于較嚴重腐蝕環(huán)境下,hrb400鋼筋作為陽極被加速腐蝕,hpb235鋼筋作為陰極受到保護。為了確保工程結構的耐久性,在較嚴重腐蝕環(huán)境下建議對hrb400鋼筋和hrb235鋼筋的接觸處進行絕緣處理。

鋼筋銹蝕在混凝土結構中大量存在,是混凝土結構耐久性破壞的主要形式之一。本文介紹了鋼筋在混凝土中的銹蝕機理、鋼筋阻銹劑的阻銹機理、介紹了國內外鋼筋阻銹劑的發(fā)展情況及其不斷發(fā)展的應用現(xiàn)狀。

本文以介紹國外鋼筋阻銹劑為主，結合國內情況，闡明鋼筋阻銹劑的發(fā)展、應用及其前景。作為一項正在發(fā)展的新技術，使用鋼筋阻銹劑具有現(xiàn)實的和潛在的社會意義和長遠的經(jīng)濟效益。

采用電化學測試技術、海水浸泡試驗,研究了nano2在摻有防凍劑的鋼筋混凝土中的阻銹作用。研究結果表明,鋼筋在本試驗條件下,主要發(fā)生孔蝕;nano2是抑制混凝土中鋼筋發(fā)生孔蝕的一種較好緩蝕劑,其適宜的添加量為水泥重量的4%。

《混凝土外加劑結課論文》 混凝土鋼筋阻銹劑 學生姓名孫東宇 學號11410103 班級專業(yè)名稱材料科學與工程專業(yè)11級1班 任課教師金分樹 材料科學與工程學院 混凝土鋼筋阻銹劑 摘要：中國是海岸線長的國家，內陸還有大范圍的鹽堿地，更值得注意的是，中國廣大 北方地區(qū)正在大量使用氯鹽作為化冰鹽。此外，中國工業(yè)建筑中的鋼筋腐蝕比國外明顯 嚴重?；A設施是國家的經(jīng)濟命脈，又與人民生活休戚相關。在中國，以基礎設施為主 的鋼筋腐蝕破壞，已經(jīng)造成很大的危害，而未來潛在的威脅更是不可低估的。就“撒鹽” 的危害而言，中國北方地區(qū)，一方面“撒鹽”逐年大幅度增加，另一方面又不采取防護 措施，以北京為例，1991年撤鹽400噸，2001年撒鹽約3000噸，但橋梁設計規(guī)范 中卻沒有防鹽腐蝕措施的規(guī)定。使用不滿20年的西直門立交橋，鋼筋腐蝕破壞嚴重

通過不同摻量的鋼筋阻銹劑在砂漿中的陽極極化試驗,混凝土拌合物的坍落度、坍落度損失、凝結時間、含氣量以及混凝土抗壓強度試驗,抗?jié)B與抗凍融等耐久性試驗,鹽水浸烘試驗,證明在混凝土中摻入fac-13型鋼筋阻銹劑對混凝土的坍落度與坍落度損失、凝結時間、抗壓強度以及滲水高度、質量損失、相對動彈模量等耐久性能無明顯影響,而氯離子擴散系數(shù)、鋼筋的銹蝕率及失重率有顯著降低,證明該阻銹劑對鋼筋阻銹效果明顯,在實際工程中應用取得了很好的效果。

文章運用半電池電位的方法研究了鉬酸鈉對混凝土中鋼筋的阻銹作用,通過正交設計探討了阻銹劑對鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕影響,確定了復配的鋼筋阻銹劑各成分的最佳配比,并通過實驗驗證表明此鋼筋阻銹劑復配最佳配比的有效性.

將多孔混凝土中包裹水泥漿體的粗骨料堆積形態(tài)視為球形顆粒堆積,借鑒koenders提出的帶狀模型,建立多孔混凝土孔隙率與粗骨料漿體包裹層厚度之間的關系式,通過試驗確定公式中的參數(shù)并驗證其模型和計算的合理性。試驗結果表明:依據(jù)該公式能有效計算出不同粗骨料漿體包裹層厚度下多孔混凝土的孔隙率。當漿體包裹層厚度變化于439~973μm時,多孔混凝土的孔隙率范圍值為21.8%~33.8%。

鋼筋混凝土是土木工程最主要的結構材料,其耐久性直接影響到結構物的使用壽命。本文概括了現(xiàn)階段提高混凝土結構物耐久性的各種技術途徑,分析了鋼筋阻銹劑對提升混凝土結構物耐久性的作用。

通過正交試驗開發(fā)了一種復合混凝土鋼筋阻銹劑。采用動電位極化曲線、電化學阻抗譜和鹽水浸泡試驗,測試了復合阻銹劑在模擬混凝土孔隙液中對鋼筋的保護作用,結果表明,所開發(fā)的復合阻銹劑具有良好的防銹性能和較低的成本。

通過陽極極化法、質量法和鹽水浸漬法對3組由脂肪酸鹽、多羥基金屬鹽、無機鹽、表面活性劑中的2種或幾種的混合物組成的阻銹劑與阻銹劑亞硝酸鈣的緩蝕效果進行了評定對比;在相同水灰比和相同流動度條件下,研究了阻銹劑對新拌砂漿性能及砂漿7d和28d抗折、抗壓強度的影響。砂漿中鋼筋腐蝕快速試驗表明,研究的非亞硝酸鹽混凝土鋼筋阻銹劑具有優(yōu)良的緩蝕效果。

鋼筋銹蝕是造成混凝土結構遠未達到設計使用年限已損壞的最主要因素,本文重點闡述混凝土結構防護、鋼筋阻銹的重要性,分析鋼筋銹蝕的原因.提出必須從設計構造、材料選用、保證施工質量等各方面采取措施,結合某鐵路鋼筋混凝土梁鋼筋銹蝕病害治理的實例講述了使用滲透遷移型阻銹劑綜合治理方案的選擇、實施及顯著效果.本文認為按"服務周期的費用分析"應大力倡導工程在前期設計時就充分考慮混凝土中鋼筋防腐的需要,以減少后期維修及中斷交通所帶來的損失.

通過摻氯化鈉和亞硝酸鈉的模擬混凝土孔溶液中鋼筋陽極極化曲線的測定,發(fā)現(xiàn)未摻氯化鈉混凝土中鋼筋,鈍化膜比較穩(wěn)定,鋼筋不易腐蝕。而摻氯化鈉混凝土中鋼筋由于起坑電位降低,容易因電化學極化作用產(chǎn)生腐蝕。摻亞硝酸鈉可以防止氯化鈉引起的起坑電位的降低,抑制鋼筋腐蝕。

采用兩層鋼筋混凝土扁梁中間夾以片石砌體形成的復合基礎,能有效調節(jié)地基的不均勻沉降,具有剛度大、施工簡便、造價低廉等優(yōu)點,在軟土地區(qū)的低矮建筑中,可代替樁基,在多層建筑中使用,可減少樁數(shù),縮短樁長,具有較好的推廣應用前景。

通過半電池電位測量、動電位掃描、恒電位極化等電化學方法和冷熱干濕實驗評價了自制hp鋼筋阻銹劑的阻銹效果,并探討了其耐蝕機理。實驗結果表明,hp阻銹劑是一種陽極型阻銹劑,它通過提高鋼筋的半電池電位,促進陽極極化而改善鋼筋的耐蝕性能。這種阻銹劑性能穩(wěn)定,受環(huán)境介質變化影響小,對鋼筋基體具有良好的保護作用。幾種評價方法在實驗結果上具有基本規(guī)律的一致性,能正確評價鋼筋阻銹劑的阻銹效果。

混凝土中鋼筋的銹蝕及保護