电化学注入阻锈剂对混凝土中Cl--腐蚀钢筋的阻锈效果.pdf
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1、第 1 4卷第 4期 2 0 1 1 年 8 月 建筑材料学报 J 0URNAL OF BUI LDI NG MATERI AL S V0 l _ 1 4 , NO 4 Au g , 2 01 1 文章编号 : 1 0 0 7 9 6 2 9 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 5 4 6 0 4 电化学注入 阻锈 剂对 混凝土 中 C l 一 腐蚀钢 筋 的 阻锈效果 黄俊友 , 胡晓 东 , 洪定海 , 李志清 , 刘 农 ( 1 江苏省水利科学研究院, 江苏 南京 2 1 0 0 1 7 ; 2 江苏省高新技术发展研究所有限公司, 江苏 南京 2 1 0 0 0 7 ) 摘要 : 对 已
2、用 Na C 1 溶液室 内加速活化的钢筋混凝 土进行 电化 学注入 阻锈剂、 等 电量脱盐等处理, 通 过 测定 1 a内钢 筋腐蚀 电位 、 锈 蚀 速 率 以及 失 重 率 的 变化 , 对 比各 项钢 筋 阻锈 技 术 的 阻锈 效 果 结果表明 : 电化 学注入 阻锈 剂能更有效地防止钢筋的进一步腐蚀 关键词 :电化学注入;阻锈剂 ; 脱盐;钢筋 ;腐蚀 中图分 类 号 : TU5 2 8 0 ; T U7 4 6 3文献标 志 码 : A d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 0 1 1 0 4 0 2 2 E f f e
3、c t o f E l e c t r o c h e mi c a l I n j e c t i o n o f C o r r o s i o n I n h i b i t o r i n t o Re b a r De t e r i o r a t e d by Chl o r i d e s i n Co nc r e t e H U ANG Ju n = y o u , H U Xi a o d o n g ,HONG Di n g h a i 。 , LJ Zh i q i n g , L L , No n g ( 1 J i a n g s u Hy d r a u l i
4、 c Re s e a r c h I n s t i t u t e ,Na n j i n g 2 1 0 0 1 7 ,C h i n a ;2 Hi g h - t e c h De v e l o p me n t Co mp a n y o f J i a n g s u Pr o v i n c e ,Na n j i n g 2 1 0 0 0 7 ,Ch i n a ) Ab s t r a c t :I n c o nn e c t i o n wi t h t he r e i n f o r c e m e n t c on c r e t e a c c e l e
5、r a t e d d e t e r i or a t i o n by c hl o r i de s ,a s e r i e s of t r e a t me n t s i n c l u d i n g e l e c t r o c h e mi c a l i n j e c t i o n o f c o r r o s i o n i n h i b i t o r a n d s a l t e x t r a c t i o n e t c we r e c a r r i e d o nTh e n t h e c or r os i o n p ot e nt i
6、 a l ,c o r r o s i on r a t e a nd ma s s l O S S o f r e ba r we r e m e a s u r e d f or 1 a The r e s ul t s s h o w t h a t e l e c t r o c h e mi c a l i n j e c t i o n o f c o r r o s i o n i n h i b i t o r c a n 1 e s s e n t h e c o r r o s i o n mo r e e f f i c i e n t l y t h a n t h e
7、 o t he r m e t ho ds Ke y wo r d s :e l e c t r o c h e mi c a l i n j e c t i o n;c o r r o s i o n i n h i b i t o r ;s a l t e x t r a c t i o n;r e b a r ;d e t e r i o r a t i o n 因钢筋钝化膜破坏而造成的钢筋腐蚀 已成为混 凝土结构损坏的重要 因素 钢筋钝化膜破坏主要有 2种机理 , 即混凝土的碳化和氯化物 的侵蚀 , 其中氯 化物的侵蚀最为有 害 1 对氯化物侵蚀钢筋进行修 复可采用扩大修补区和电化学保
8、护处理这 2种公认 有效的技术 , 但它们都存在实施难 、 不经济等缺点 目前 , 利用 迁移 型 阻 锈 剂 来 钝化 已锈 蚀 钢 筋 是 国 内 外研究的热点 , 但对于处于厚保护层中的钢筋而言 , 普通迁移型阻锈剂难以渗透至其表 面 在 2 0 0 6年, 洪定海等 2 提出采用电迁移型阻锈剂可以解决上述 难 题 在 国外 , 分析 纯级 有机 阻锈 剂在 碳化 胶凝 材 料 中 的电化 学注 人技 术 、 迁 移 型 阻 锈剂 的 电迁 移 效 果 等方面也有报道 3 但利用电迁移型阻锈剂来 阻止 C 1 一 引起 的钢 筋 腐 蚀 在 国 内 外 鲜 有 报 道 本 研 究 对 C
9、 l 一 腐蚀 钢 筋 进 行 电化 学 注 入 ( 电 迁 移 型 ) 阻 锈 剂 、 ( 等电量) 脱盐等处理 , 并通过测定钢筋腐蚀 电位 、 锈 蚀速率和失重率等指标来对比考察电化学注入阻锈 剂的阻锈效果 1 试 验 1 1 试 件 成型 及钢 筋活 化 制备水灰 比为 0 5 0 ( 质量比) 、 设计强度为 C 2 5 、 收稿 日期 ; 2 0 1 0 0 3 2 2 ;修订 日期 : 2 0 1 0 0 7 1 8 基金项 目: 江苏省 国际合作项 目( B Z 2 0 0 4 0 4 9 ) 第一作 者: 黄俊友 ( 1 9 6 5 一) , 男 , 江 苏丰 县人 , 江
10、苏省 水利 科学 研 究院 研究 员 , 学 士 主要 从事 水 利工 程修 复 方面 的研 究 工作 E ma i l h u a n g j u n y o u t s i n g h u a o r g c n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 4 8 建筑材料学报 第 1 4卷 1 3 2 钢 筋失 重率 钢筋失重率采用酸洗法测试, 具体步骤是 : 将纯 盐酸和水等 比例混合 , 再 加入纯 盐酸量 2 3 ( 质量分数) 的六次甲基四胺 , 制成酸洗液; 配制质量 分数为 3 的碳酸钠
11、中和液 将 待测钢筋和空 白钢 筋 浸入 酸洗 液 中 , 至表 面 氧化皮 溶解 后取 出 将 每根 钢筋依次放在水 、 中和液中摇动几下 , 再放人 中和液 中浸 泡 , 取 出用 水 冲 洗 , 再用 干 毛 巾擦 干 , 放人 已预 先 升温 至 ( 1 0 5 5 ) 的烘 箱 内烘 5 rai n , 然 后采 用感 量 为 0 0 0 0 1 g的 电子天 平称 重 利 用空 白钢 筋 的失 重来校正被酸溶解掉 的未锈蚀部分的钢筋量 , 并计 算失重率 2 试 验结果 2 1腐蚀 电位 对 活化 后 的钢 筋 进行 各 项 阻锈 处 理 , 处 理 完 毕 后进行 为期 1 a的
12、钢筋腐蚀电位测量 不同阻锈处 理后钢筋的腐蚀 电位( 3块试件平均值) 见图 3 喜 耋 图 3 不 同阻锈处理后钢筋的腐蚀电位 Fi g 3 Co r r o s i o n p o t e n t i a l o f r e b a r s u n d e r d i f f e r e n t t r e a t me n t of c or r os i o n i nhi b i t i o n Ti me s o f me asu r e me n t ( a ) C o r r o s i o n r a t e 由图 3可见 : ( 1 ) 活化后各钢筋的腐蚀电位都达 到了 一
13、7 0 0 -8 0 0 mV( 见 图 3中各 曲线起 点) ( 2 ) 未 经阻锈处理的空 白试件活化后 , 其腐蚀电位开始正 移, 到 1 a的后期则为负移, 但 1 a里腐蚀 电位都小 于一3 5 0 mV, 说 明未经阻锈处理钢筋的锈蚀可能性 较 大 ( 3 ) 电化学 注入 阻锈 剂和脱 盐 试件在 通 电结 束 后 , 其钢筋腐蚀电位均出现很大的负移 , 这是 因钢筋 去极化所致 待钢筋去极化过程结束后 , 其腐蚀电位 迅速 正移 , 表 明 电化 学 注人 阻锈 剂 和 脱 盐 对 提高 钢 筋腐蚀 电位作用明显 ( 4 ) 到 1 a的后期 , 电化学 注 入阻锈剂试件钢筋腐
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