混凝土中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第2期(总第314期混凝土理论研究Number12in2015(TotalNo．314)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002-3550．2015．】l2．004混凝土中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的研究周华新。张倩倩，刘建忠(江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏南京210008)摘要：采用交流阻抗谱检测腐蚀电流密度并判断钢筋腐蚀开始的时间，研究了矿物掺合料和钢筋种类对混凝土中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的影响规律，探讨了钢筋腐蚀过程中交流阻抗谱的变化以

2、及矿物掺合料对混凝土渗透性能的影响。研究结果表明：在固定水胶比和胶凝材料用量的情况下，掺入矿物掺合料对临界氯离子浓度有较大的影响；细晶粒钢筋试件的临界氯离子浓度低于同条件下普通碳钢试件的临界氯离子浓度。钢筋在腐蚀过程中阻抗谱的低频区弧线半径逐渐减小；掺人矿物掺合料后，基体的抗渗性能得到很大改善。关键词：钢筋锈蚀；矿物掺合举；细晶粒钢筋；交流阻抗谱中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)12—0013—04StudyofchloridethresholdlevelforcorrosionofsteelinconcreteZHOUHuaxin．ZHAN

3、GOjanqian．UUJianzhong(StateKeyLaboratcryofHighPerformanceCivilEngineeringMaterials，JiangsuSobuteNewMaterialsCoLtd．，Nanjing210008，China)Abstract：Theinfluenceofmineraladmixtureandtypesofsteelonthethresholdchloridelevelwereinvestigated．Thetimeforsteelde-passivationwasdeterminedbyelectrochemicalimpeda

4、ncespec~oscopy．Thechangeoftheelectrochemicalimpedancespectroscopydur—ingcorrosionofsteelandtheinfluenceofmineraladmixturesonimpermeabilitywereexamined．Theresultsshowthatforconcretewithconstantwater—binderratioandbindercontent，thethresholdchloridelevelsaregreatlyinfluencedbymineraladmixtures．Thechl

5、oridethresholdlevelsofhotrolledbarsoffinegrainsspecimenarelowerthanordinarycarbonstee1．Theradiusesofthelowfrequencydomaingraduallydecreaseduringcorosionofstee1．Theimpermeabilityofmortarmatrixisimprovedwhenmineraladmixturesareadded．Keywords：steelcorosion；mineraladmixtures；hotroiledbarsoffinegrains；

6、electrochemicaiimpedancespectroscopychloridethresh—oldlevel2．5％¨3-730引言，可见上下限差距较大。因此，研究混凝土中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的变化规律对钢筋混凝土结一般情况下，处于混凝土中的钢筋表面都有一层钝化构的耐久性设计及耐久性检测、鉴定和维修具有重要的理膜形成，且这层钝化膜在高碱性介质中是稳定的。当环境论意义和实用价值。中存在的氯化物进入到混凝土中，特别是当钢筋周围的氯基于以上情况，本研究采用电化学测试方法(交流阻化物含量达到引起钢筋锈蚀的临界值时，将导致钢筋表面抗谱)判断钢筋破钝的时间，研究矿物掺合料以及钢筋种的

7、钝化膜破坏，钢筋失去保护而导致锈蚀，最终因钢筋锈类对临界氯离子浓度的影响规律。蚀膨胀而引起}昆凝土开裂。此临界值即为混凝土的临界氯1试验离子浓度。’。临界氯离子浓度是钢筋混凝土结构的耐久性和服役寿命预测的一个重要的因素。由于它的取值受混1．1原材料凝土成分、组织及所处环境等诸多因素的影响，迄今为止P·042．5级水泥；I级粉煤灰；$95矿渣。原材料化学关于氯离子临界值还没有达成共识。以总氯离子含量占胶成分见表1。砂为普通