海洋鋼筋混凝土結構內摻型阻銹劑阻銹性能研究.pdf

1、海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結構耐久性不足問題已日趨嚴重，在提高鋼筋混凝土耐久性措施中，如采用特種鋼筋、涂層防護、陰極保護、鋼筋阻銹劑等，其中應用鋼筋阻銹劑得到了人們的普遍認可。雖然單一的無機類阻銹劑、有機類阻銹劑，以及多種組分復配的新型阻銹劑已得到大量的研究，但對不同類型阻銹劑之間的防腐效果和性能評價對比分析相對較少。傳統(tǒng)的無機類阻銹劑在環(huán)保和高效之間的選擇缺乏可靠的依據;復合氨基醇有機阻銹劑的阻銹機理和滲透吸附理論還需進一步研究;在提倡綠色

2、環(huán)保的同時，多組分復配的新型阻銹劑的防護效果是否達到要求仍需要進一步研究。因此對不同阻銹劑的防護效果及阻銹機理研究分析具有十分重要意義，不僅為高效、環(huán)境友好型阻銹劑的研發(fā)提供一定的支持，而且對阻銹劑在實際工程中的篩選和應用具有重要意義。
　　本文選用具有一定代表性的三種阻銹劑:IOCI無機型、OCCI有機型、MuCI混合型商用阻銹劑。首先進行毛細吸水試驗、氯離子電遷移試驗(RCM)及XRD水化產物分析試驗研究了阻銹劑對混凝土密實性

3、影響;然后采用干濕循環(huán)、半電池電位試驗研究了阻銹劑對砂漿試塊中鋼筋的阻銹性能;進行失重和掃描電鏡測試分析了阻銹劑的阻銹效率及在碳鋼表面的成膜性能;通過電化學試驗探討了阻銹劑在碳鋼電極表面的吸附-脫附過程及阻銹機理。通過以上試驗研究，本文得出以下幾方面結論:
　　(1)三種阻銹劑在一定程度上均可促進水化，改善混凝土密實性，提高抗氯離子滲透性能。試驗結果表明，在提高混凝土抗氯離子滲透性能方面:OCCI有機阻銹劑優(yōu)于IOCI無機阻銹劑優(yōu)

4、于MuCI混合型阻銹劑。
　　(2)干濕循環(huán)試驗及半電池電位試驗結果表明，內摻阻銹劑可有效降低砂漿試塊中鋼筋的銹蝕速率，阻銹效率分別為:OCCI有機阻銹劑為91.8％、IOCI無機阻銹劑為83.6％、MuCI混合阻銹劑為80.6％。阻銹劑的添加提高了砂漿中鋼筋的腐蝕電位，使得鋼筋不易發(fā)生銹蝕從而有效的延長了鋼筋發(fā)生銹蝕的時間。
　　(3)掃描電鏡及失重試驗結果顯示，在混凝土模擬液中IOCI阻銹劑可在碳鋼表面氧化形成鈍化膜，O

5、CCI阻銹劑可物理吸附成膜，而MuCI混合型阻銹劑通過兩種途徑共同發(fā)揮作用形成保護膜，膜層有效抑制氯離子侵蝕，OCCI阻銹劑成膜完整性和致密性最佳。阻銹劑在混凝土模擬液中的阻銹效率隨摻量的增加而提升，在0.5％的低添加量的情況下，未出現加速腐蝕現象。
　　(4)電化學交流阻抗譜及極化曲線測試結果表明，阻銹劑的應用使得膜電阻及電荷轉移電阻增大，膜電容及雙電層電容減小，有效降低了電子電荷的轉移速率進而降低了腐蝕電化學陰、陽極反應的過程