再碱化后碳化混凝土电化学研究

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1、第14卷第1期建筑材料学报Vo1．14，No．1学兔兔www.xuetutu.com2011年2月JOURNAIOFBUIIDINGMATERIALSFeb．．2011文章编号：1007—9629(2011)01—0119-05再碱化后碳化混凝土电化学研究王昆，屈文俊，温华杰，张羽，张俊喜(1．同济大学土木工程学院，上海200092；2．上海电力学院国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室，上海200090)摘要：以电化学交流阻抗谱和再碱化模拟试验研究了再碱化对碳化混凝土中具有氧化层钢筋的作用；采用扫描电镜(SEM)

2、结合能谱分析(EDS)对再碱化后具有氧化层钢筋的表面进行了分析．结果表明：再碱化过程中，钢筋电极表面的电化学反应与钢筋表面的状态密切相关；当钢筋电极表面存在氧化物时，再碱化使该氧化物的价态逐渐降低，并在钢筋电极表面形成单质铁，导致钢筋表面不易形成致密钝化膜．关键词：电化学交流阻抗谱；再碱化；碳化混凝土；钢筋中图分类号：TU528．571文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn，1007—9629．2011．O1。024ElectrochemicalStudyonCarbonatedReinforcedCon

3、creteafterElectrochemicalRealkalisati0nTreatmentWANGKun，QuWen-jun，WENHua-jie，ZHANGYu，ZHANGJun—xi(1．CollegeofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．KeyLaboratoryofStatePowerCorporationofChina，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，Chi

4、na)Abstract：Thecorrosioninhibitingbehaviorofrustrebarincarbonatedconcreteafterelectrochemicalreal—kalisationtreatment(ERT)wasstudiedbyelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)methodandtherealkalisationsimulatedtest．ThesurfaceofrustrebarafterERTwasanalyzedbyscan

5、ningelectronmicro—scope(SEM)coupledwithenergydispersivespectroscopy(EDS)．Theelectrochemicalreactionsonthere—barinthecarbonatedconcreteduringrealkalisationtreatmentwereinvestigatedbyusingsimulatedtestandelectrochemicalmeasurement．Theresultsshowthattheelectrochem

6、icalreactionontherebariscloselyre—latedtothesituationonrebarsurface．TheFe—oxidesonrebarsurfacearepartlychangedtoironduringERTandthesurfacestructureofrebariScomplex：thepassivefilmformediSnotcompactafterERT．Keywords：electrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)；realk

7、alisation；carbonatedconcrete；rebar由大气环境中CO。引起的混凝土中性化过程混凝土结构的耐久性l1]．为了延长在役碳化混凝土称为混凝土碳化．一般而言，碳化对混凝土力学性能结构的使用寿命，恢复钢筋周围的碱环境至关重要．及构件受力性能的负面影响不大，其最大危害是引电化学再碱化(简称再碱化)是一种针对碳化混凝土起钢筋锈蚀．当碳化到钢筋表面处pH值小于11．5的电化学维护方法]，它以混凝土中钢筋作阴极，以时，钢筋钝化失去保证；pH值下降到9．0～9．5时，金属网作阳极，在混凝土表面喷洒电解质溶

8、液，在金钢筋表面的保护膜被破坏，钢筋开始锈蚀．碳化是一属网和钢筋之间施加一定的电场，由于电场的作用，般大气环境下混凝土钢筋脱钝的前提条件，会影响钢筋表面发生电化学反应产生氢氧根离子，同时，电收稿日期：2010—01—11；修订日期：2010—03—04基金项目：国家自然科学基金资助项目(50771602，50678127)；国家科技支撑计划(十