利用极化电阻测试混凝土模拟孔隙溶液中钢筋锈蚀临界氯离子浓度

从钝化膜破坏标志钢筋锈蚀开始的本质出发,通过建立极化电阻与钢筋钝化膜间的对应关系,得到了钢筋钝化膜破坏时的极化电阻变化规律,研究了不同pH值下钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度值,得到了pH值与临界氯离子摩尔浓度的关系,分析了pH值对钢筋钝化膜的影响。结果表明：当钢筋极化电阻值低于2.7×105Ω.cm2并持续下降时钢筋钝化膜已经破坏,在pH值为12.5~13.4之间,混凝土模拟孔隙溶液中临界氯离子浓度为[Cl-]/[OH-]比值0.1,pH值与临界氯离子摩尔浓度呈对数关系,pH值为11.7时临界氯离子浓度值接近为零,高pH值对维持钢筋钝化膜稳定效果明显。

功能化氧化石墨烯的制备及其在硅酸盐水泥中的应用

纳米材料与水泥之间的黏结强度较差,有可能导致增强效果不理想。氧化石墨烯(GO)虽然含有很多氧基官能团,但是在强碱性环境中极度不稳定。用新的功能化方法制备了一种功能化氧化石墨烯(FGO),并将GO和FGO分别掺入水泥净浆制备了水泥复合硬化浆体。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了纳米材料的黏结性和模拟孔隙溶液稳定性。结果表明,FGO的功能层由(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)和无定形SiO2组成,在强碱性环境中保护GO基面不被还原,并参与水泥水化过程,形成牢固可靠的黏结体。与普通水泥相比,质量分数为0.1%的FGO可使水泥硬化浆体的28d抗折和抗压强度分别提高24.73%和55.28%。FGO在水泥浆料中具有良好的分散性,细化了水泥孔隙结构,最终提高了水泥复合材料的力学性能。

有机缓蚀剂对钢筋的缓蚀作用

应用线性极化法和塔菲尔外推法,研究了乌洛托品、硫脲、8-羟基喹啉三种有机缓蚀剂在0.8 mol/LNaCl的模拟混凝土孔隙溶液中对R235钢筋的缓蚀效果.研究结果表明,当溶液的pH值为12.95时,8-羟基喹啉、乌洛托品对钢筋具有较好的缓蚀效果,硫脲几乎没有缓蚀效果;pH值降至10.95时,8-羟基喹啉基本失去缓蚀性;乌洛托品在高浓度时仍具有较好的缓蚀效果;硫脲和乌洛托品有协同作用,可以有效降低乌洛托品的用量.还初步探讨了缓蚀的机理.

阿拉伯树胶处理下氧化石墨烯在水泥复合材料中的分散性研究

氧化石墨烯(GO)已被证明可显著改善水泥复合材料的力学性能,而GO的分散性是影响复合材料性能增强的关键因素。以阿拉伯树胶(GA)为分散剂,采用光学显微镜、紫外分光光度计(UV-vis)和透射电镜(TEM)分析了GO在不同溶液中的分散稳定性,并制备了水泥复合材料。结果表明:高碱度和Ca2+是导致GO在水泥浆料中团聚的主要因素;添加阿拉伯树胶可确保GO在水泥模拟孔隙溶液中稳定分散;在阿拉伯树胶做分散剂的情况下,掺杂0.03%GO可使水泥复合材料的28 d抗折和抗压强度分别提高24.85%和42.11%;微观形貌显示阿拉伯树胶处理下的GO可促进水泥内部棒状晶体的形成,增强了结构密实性;以上均表明该分散方式可用于制备GO增强水泥复合材料。

阿拉伯树胶处理下氧化石墨烯在水泥复合材料中的分散性研究

氧化石墨烯(GO)可显著改善水泥复合材料的力学性能,而GO的分散性是影响复合材料性能增强的关键因素。以阿拉伯树胶(GA)为分散剂,采用光学显微镜、紫外分光光度计(UV-vis)和透射电镜(TEM)分析了GO在不同溶液中的分散稳定性,并制备了水泥复合材料。结果表明,高碱度和Ca^(2+)是导致GO在水泥浆料中团聚的主要因素;添加阿拉伯树胶可确保GO在水泥模拟孔隙溶液中稳定分散;在阿拉伯树胶做分散剂的情况下,掺杂0.03%GO可使水泥复合材料的28 d抗折和抗压强度分别提高24.85%和42.11%;微观形貌显示阿拉伯树胶处理下的GO可促进水泥内部形成棒状晶体,增强了结构密实性。研究结果均表明该分散方式可用于制备GO增强水泥复合材料。

含氧量对临界氯离子浓度及钢筋锈蚀速率影响

为了明确氧气含量对钢筋锈蚀的影响,通过对直接反应钢筋钝化膜状态信息的物理量-钢筋极化电阻的测试,研究了不同氧气含量的混凝土模拟孔隙溶液中钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度及氧气含量对钢筋锈蚀速率的影响.试验结果表明:当钢筋极化电阻值小于270 kΩ.cm2并持续下降时,钢筋钝化膜开始破坏;在氧气质量浓度为10.5至8.7 mg/L的混凝土模拟孔隙溶液中,当pH值为12.5到13.4之间时,钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度为Cl-与OH-浓度比值是0.1;当pH值为11.7时,钢筋钝化膜破坏临界氯离子浓度接近为零,钢筋钝化膜几乎不能保持完整.氧气含量的适当降低有效减缓了钢筋钝化膜的破坏速度,但对钝化膜破坏时的临界氯离子浓度未产生影响.

用于混凝土结构腐蚀监测的二氧化锰参比电极

在0.25 mol/L醋酸锰溶液中,不同阳极极化电位下,将二氧化锰电沉积到经过处理的石墨电极上。经过碱性溶液中45 d的陈化处理,测量了陈化后电极体如下的性质:开路电位、抵抗微电流极化能力、微观结构、循环伏安行为和电极电位的一致性。结果表明,制作的参比电极电极体在测试龄期的90 d内表现出了很好的电位稳定性,当通过小电流时发生了很小的极化现象。电沉积层中不同MnO2/MnOOH摩尔比是导致各电极电位不一致的主要原因。为了提高电极沉积层的稳定性,选择0.5 V(vs SCE)作为制作电极体的阳极极化电位。