亚硝酸盐对含氯盐砂浆内钢筋钝化膜组成的影响

采用X射线光电能谱仪(XPS)研究了NaNO_2对含氯盐砂浆内钢筋钝化膜微结构的影响,阐明了亚硝酸盐阻锈作用下砂浆内钢筋钝化膜的微结构变化规律及其特征.研究结果表明:NaNO_2在碱性环境下与Fe元素反应生成中间产物Na_2FeO_2和(NaFeO_2)_2,进一步促进Fe_3O_4的生成,提高了阻锈效果;NaNO_2的掺入促进了反应式向正向移动,提高了钝化膜中Fe_3O_4的含量;当普通碳钢钝化膜内5nm处Fe^(3+)/Fe^(2+)的百分比大于表层的Fe^(3+)/Fe^(2+)百分比时,钝化膜内部的致密性优于表面.NaNO_2不参与钝化膜的组成,但参与生成钝化膜的反应过程,该反应过程为缓慢的动态平衡过程,可通过改变反应物的含量控制钝化膜厚度.

亚硝酸根浓差作用下混凝土中钢筋的腐蚀特征

通过含氯盐与亚硝酸盐钢筋混凝土加速腐蚀试验,结合腐蚀面积率和失重率综合评价亚硝酸盐掺量均匀以及两侧存在浓差时钢筋的腐蚀情况.结果表明:亚硝酸盐掺量均匀时,随着NO_2^-浓度增加阻锈效果增强,且n[2NO-]/n[Cl^-]比值达到1.2时完全阻锈;亚硝酸盐存在浓度差时,即使n[2NO-]/n[Cl^-]为1.5也不能完全阻锈;大阳极NO_2^-浓度变化不会影响阻锈性能,但小阳极上NO_2^-浓度变化引起的浓差对阻锈性能有影响,甚至加速腐蚀;钢筋两侧NO_2^-浓度差保持不变时,改变阴、阳两极面积比对钢筋的腐蚀影响较小;高浓度的NO_2^-作用时,钢筋两侧的NO_2^-浓度差增大,导致钢筋加速腐蚀.

氯离子浓差对混凝土中钢筋锈蚀的影响

研究了存在氯离子浓差的混凝土中钢筋表面的腐蚀面积率、失重率和宏电池腐蚀特征,并与均匀氯离子浓度相比较,阐明了在混凝土内存在氯离子浓差作用下钢筋表面的腐蚀机理.结果表明:钢筋表面存在氯离子浓差相对于均匀浓度腐蚀严重,浓差越大坑蚀越显著;因氯离子浓差在钢筋表面形成的大阴极小阳极比小阴极大阳极腐蚀更为严重,2种形式的宏电池腐蚀均比均匀腐蚀明显;并且,泌水作用加剧了混凝土内钢筋腐蚀.

混凝土中钢筋脱钝的临界氯离子浓度研究

通过对不同氯盐梯度钢筋混凝土加速腐蚀试验,结合钢筋电位值、腐蚀面积率和失重率,阐明了混凝土保护层厚度、水灰比与氧化皮对混凝土中钢筋脱钝的临界氯离子浓度的影响.结果表明:保护层厚度与钢筋脱钝的临界氯离子浓度正相关,水灰比与钢筋脱钝的临界氯离子浓度负相关.当水灰比为0.5时,保护层厚度为15 mm的钢筋对应临界氯离子浓度为0.1%,保护层厚度25 mm的则为0.2%;水灰比0.3时,保护层厚度15 mm的钢筋对应临界氯离子浓度为0.5%,保护层厚度25 mm的则为0.6%.钢筋表面自带灰黑色氧化皮能有效延缓钢筋锈蚀,当同时处于0.5水灰比,15 mm保护层厚度时,未去氧化皮的钢筋对应临界氯离子浓度为0.4%.