施锦杰
,
孙伟
功能材料
应用线性极化、电化学阻抗谱和动电位极化等电化学方法研究了苯并三唑(BTA)对含有氯离子的模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用,并通过微观测试方法对其阻锈机理进行探索.结果表明,含有0.25mol/L NaCl的模拟混凝土孔溶液(pH为12.5的饱和Ca(OH)2溶液)中加入等物质量(0.25mol/L)的BTA对钢筋有良好的阻锈作用.电化学测试证实了BTA对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈效果比常用的亚硝酸盐更明显,微观形貌观察发现BTA能与钢筋生成多层有机保护膜,保护钢筋免受氯离子侵蚀.以上结论均预示着BTA可能成为钢筋混凝土结构中具有很好应用前景的钢筋阻锈剂.
关键词:
钢筋
,
模拟混凝土孔溶液
,
苯并三唑
,
阻锈剂
,
电化学方法
施锦杰
,
孙伟
腐蚀科学与防护技术
简述了混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱测试常用的等效电路,对比分析了不同等效电路的优劣性.根据混凝土中钢筋的钝化、初锈与锈蚀发展期三个阶段选取相应的等效电路进行拟合分析.结果表明,随着钢筋锈蚀的发展,等效电路拟合时需要增加时间常数;应用常相角元件CPE和Warburg扩散元件能更好地进行阻抗谱拟合.
关键词:
钢筋锈蚀
,
混凝土
,
电化学阻抗谱
,
等效电路
左龙飞
,
张建春
,
麻晗
,
蒋金洋
,
施锦杰
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201702001
通过加速腐蚀试验(盐雾和周浸)、电化学试验等方法研究了一种Cr-Ni合金化耐蚀钢筋和普通钢筋HRB400在氯盐环境中的耐蚀性,并通过扫描电镜(SEM)、电子显微探针分析(EMPA)和X射线衍射(XRD)等技术手段分析了锈层的形貌和组成.结果表明:在碱性和中性NaCl溶液中合金化耐蚀钢筋的耐氯离子腐蚀能力较好;在盐雾、周浸腐蚀试验中的腐蚀速率分别为普通钢筋的19.4％和12.3％;普通钢筋加速腐蚀后的锈层较厚,且为单层疏松结构,其锈层主要由Fe3O4、α-FeOOH和β-FeOOH构成;而Cr-Ni合金化耐蚀钢筋的锈层相对较薄,为多层致密结构,主要组成为Fe3O4、α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、CrOOH和α-Fe2 O3;合金元素Cr和Ni通过提高钢筋的自腐蚀电位,降低腐蚀敏感性,促进保护性锈层的产生,提高了钢筋在氯盐环境中的耐蚀性.
关键词:
腐蚀
,
耐蚀钢筋
,
氯盐环境
,
保护性锈层
耿国庆
,
施锦杰
,
孙伟
腐蚀科学与防护技术
应用电化学测试方法，研究含氯盐且pH值不同的模拟混凝土孔溶液中的钢筋腐蚀过程．介绍了稳态和瞬态电化学测试方法：线性极化（LPR）、电化学阻抗谱（EIS）和恒电流脉冲（GPM），通过测试不同模拟液中钢筋的腐蚀，对比分析不同电化学方法测得的极化电阻值．结果表明，这三种方法测出的钢筋极化电阻变化规律一致，均能较好地预测钢筋腐蚀速率．
关键词:
钢筋腐蚀
,
模拟混凝土孔溶液
,
线性极化
,
电化学阻抗谱
,
恒电流脉冲
施锦杰
,
孙伟
,
耿国庆
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00508
应用电化学阻抗谱、循环伏安与动电位极化等方法研究了碳化后模拟混凝土孔溶液pH值的变化对钢筋腐蚀电化学行为的影响.结果表明,随着pH值的下降钢筋表面钝化膜的稳定性与耐蚀性不同程度地降低.当模拟液pH值为12.5与11.5时,钝化膜的稳定性处于因pH值降低导致的钝化膜溶解与表面沉积物CaCO3或含钙氧化物CaFe2O4等耐蚀效应的动态平衡过程.当pH值继续下降(pH=10.5,10.0)时,钝化膜逐渐失稳破坏,均匀的活化腐蚀出现.
关键词:
钢筋锈蚀
,
碳化
,
模拟混凝土孔溶液
,
电化学阻抗谱
,
循环伏安
施锦杰
,
孙伟
,
耿国庆
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00521
应用循环伏安与动电位极化曲线确定普通低碳钢与细晶粒钢在碱性介质(模拟混凝土孔隙液)中的钝化区域.利用计时电流法在选取的阳极极化电位下使钢筋生成稳定的钝化膜,并通过电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线比较了钢筋在不同阳极电位下形成的钝化膜的优劣性;其次,循环极化曲线对比分析了在有无Cl-存在时普通低碳钢与细晶粒钢钝化膜的耐蚀性.结果表明,2种钢筋的公共钝化电位区域为-0.25-+0.6 V,在选取的+0.3 V阳极极化电位下2者均能形成更稳定的钝化膜.在无Cl-存在的条件下,细晶粒钢钝化膜的稳定性与耐蚀性均略优于普通低碳钢;但有Cl-存在时,细晶粒钢抑制Cl-点蚀的能力稍弱于普通低碳钢.影响细晶粒钢钝化膜耐蚀性的主要原因是晶界数量与微量元素含量.
关键词:
细晶粒钢
,
混凝土
,
钝化
,
点蚀
,
电化学方法
