海工混凝土中鋼筋宏電池腐蝕防護(hù)技術(shù)

海工混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋宏電池腐蝕防護(hù)技術(shù)及其效果評(píng)價(jià)2018年12月03日

曹忠露中交一航局科技研發(fā)項(xiàng)目編號(hào)：2016-9-311研究背景、目的和意義腐蝕機(jī)理--氯離子誘導(dǎo)21研究背景、目的和意義腐蝕分類微電池腐蝕宏電池腐蝕交互共存腐蝕均勻分開相距較遠(yuǎn)腐蝕不均勻31研究背景、目的和意義鋼筋種類、表面狀態(tài)、涂層阻銹劑（亞硝酸離子）

再堿化技術(shù)、陰極保護(hù)降低氯離子的滲透速率增加氯離子的臨界值降低氯離子含量水膠比,膠材用量,涂料礦物摻和料(FA,GGBS,LS)電化學(xué)脫鹽技術(shù),保護(hù)層腐蝕防護(hù)技術(shù)41研究背景、目的和意義半電池電位

Ecorr腐蝕電流密度

icorr=B/Rp腐蝕評(píng)價(jià)方法52宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法宏電池腐蝕模型62宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法斷開連接微電池腐蝕宏電池腐蝕C:

陰極A:陽(yáng)極陰極/陽(yáng)極面積比為172宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法斷開連接ΔEcorr1=/Emi-c-Emi-a/ΔEcorr4=/Ema-c-Ema-a/ΔEcorr2=/Emi-c-Ema-c/ΔEcorr3=/Ema-a-Emi-a/ΔEcorr1=ΔEcorr2+ΔEcorr3+ΔEcorr4宏電池腐蝕電位差定義82宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法陰極極化比率陽(yáng)極極化比率混凝土極化比率PRsteel-c=ΔEcorr2/ΔEcorr1PRsteel-a=ΔEcorr3/ΔEcorr1PRcon=ΔEcorr4/ΔEcorr1PRsteel-c+PRsteel-a+PRcon=1宏電池極化比率定義92宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法PRsteel-c≥60%PRsteel-a≤30%PRcon<10%PRsteel-c≤30%PRsteel-a≥60%PRcon<10%30%<PRsteel-c<60%30%<PRsteel-a<60%PRcon<40%PRsteel-c≤30%PRsteel-a≤30%PRcon≥40%102宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法宏電池極化斜率定義βma-c=ΔEcorr2/[log(imi-c)-log(ima-c)]βma-a=ΔEcorr3/[log(ima-a)-log(imi-a)]112宏電池腐蝕機(jī)理和評(píng)價(jià)方法主要研究?jī)?nèi)容陰陽(yáng)極氯離子含量的影響鋼筋初始表面狀態(tài)的影響亞硝酸阻銹劑的影響123陰陽(yáng)極氯離子含量的影響測(cè)量

Emi-c

、imi-c、Emi-a、imi-a、

Ema-c

、Ema-a

、ima=ima-c=ima-a133陰陽(yáng)極氯離子含量的影響143陰陽(yáng)極氯離子含量的對(duì)宏電池電流密度影響153陰陽(yáng)極氯離子含量對(duì)宏電池極化比率的影響PRsteel-c=ΔEcorr2/ΔEcorr1PRsteel-a=ΔEcorr3/ΔEcorr1PRcon=ΔEcorr4/ΔEcorr1PRsteel-c=ΔEcorr2/ΔEcorr1PRsteel-a=ΔEcorr3/ΔEcorr1PRcon=ΔEcorr4/ΔEcorr1163陰陽(yáng)極氯離子含量對(duì)宏電池極化斜率的影響174鋼筋初始表面狀態(tài)的影響普通水銹蝕，黃棕色，銹蝕度8.3mg/cm2的海水銹蝕，棕黑色，銹蝕度42.0mg/cm2原氧化皮拋光表面原氧化皮破損處的裸露鋼筋對(duì)腐蝕有何影響？銹蝕表面在堿性環(huán)境下，腐蝕能否得到抑制？銹蝕表面在氯離子作用下，是否能加速腐蝕？184鋼筋初始表面狀態(tài)的影響組合.A側(cè)陰極B側(cè)陽(yáng)極組合A側(cè)陰極B側(cè)陽(yáng)極B側(cè)鋼筋表面狀態(tài)1-1P70-0-13P70-0-141-2P70-0-15P70-0-16全裸拋光（P）2-1P70-0-29P70-3-212-2P70-0-30P70-3-223-1P70-0-31SC70-0-13-2P70-0-32SC70-0-2原氧化皮（SC）4-1P70-0-37SC70-3-14-2P70-0-38SC70-3-25-1P70-0-33RW70-0-15-2P70-0-34RW70-0-2普通水銹蝕（RW）6-1P70-0-39RW70-3-16-2P70-0-40RW70-3-27-1P70-0-35RS70-0-17-2P70-0-36RS70-0-2海水銹蝕（RS）8-1P70-0-41RS70-3-18-2P70-0-42RS70-3-2194鋼筋初始表面狀態(tài)對(duì)腐蝕電位的影響204鋼筋初榆始表面霸狀態(tài)對(duì)微電宰池電流改密度的影響214鋼筋初輛始表面狀態(tài)統(tǒng)對(duì)宏電亮池電塔流密湖度的影撫響225亞硝贊酸阻兵銹劑遵的影響235亞硝酸晃阻銹劑電的影響CaseNo陰極Cathode陽(yáng)極Anode循環(huán)類型和次數(shù)亞硝酸離子作用部位1~56~78~910~1415~22N1P70-0-27P70-3-19DRST陽(yáng)極AnodeN2P70-0-28P70-3-20DPQRS陽(yáng)極AnodeN3P70-6-1P70-6-2DU陰極Cathode亞硝酸兄離子濃度、作用妻部位和熱分布不撿均勻性對(duì)宏電池哭腐蝕的戚影響245亞硝酸讀阻銹劑怠的影響作用于趨陽(yáng)極鋼罷筋255亞硝漂酸阻陡銹劑手的影摘響作用于五陽(yáng)極鋼密筋265亞硝色酸阻典銹劑延的影熱響作用帆于陰務(wù)極鋼掀筋277結(jié)論及創(chuàng)新塌點(diǎn)當(dāng)陰極匠氯離子面含量恒卸定時(shí)，籮陽(yáng)極氯祝離子含絞量的增收加能夠夢(mèng)增大鋼捎筋間宏籍電池電徑位差，封降低陽(yáng)它極鋼筋雪的微電豬池極化敲阻抗和突宏電池率極化阻偽抗，進(jìn)瞞而導(dǎo)致楊宏電池毀電流的瞞增大。捕較高的莫陽(yáng)極氯嗎離子含霧量能夠努引起陰臣極鋼筋都宏電池膽極化比批率的增轟大，陽(yáng)聯(lián)極鋼筋粥宏電池瞇極化比蔑率的降離低和砂餓漿阻抗屈宏電池趟極化比逮率的降戴低，進(jìn)抽而使宏回電池腐貿(mào)蝕更加握由陰極化控制。場(chǎng)故在現(xiàn)單役的混傻凝土結(jié)防構(gòu)中，脊由于大偷陰極區(qū)逆和小陽(yáng)困極區(qū)的脈普遍存酷在，較斬高的陽(yáng)盲極氯離萄子含量腰能夠加班速鋼筋躁的宏電牲池腐蝕會(huì)。陰極氯號(hào)離子含礦量對(duì)宏票電池腐扮蝕的影桑響要比境陽(yáng)極氯奸離子含秀量對(duì)宏抱電池腐貸蝕的影門響更加壇復(fù)雜。碑陰極氯轟離子含尚量較高通的組合粉，其宏狗電池電瞞流密度物有可能豪高于或狂低于陰釣極氯離征子含量殼較低的催組合的績(jī)宏電池琴電流密參度，主巧要取決未于宏電逢池電位鳥差的大殼小、陰翁極鋼筋便極化阻積抗的大德小和陽(yáng)摔極鋼筋除極化阻罪抗的大嚷小。較敘高的陰閣極氯離斃子含量寬能夠增劣加陰極圓鋼筋的豪陰極反堅(jiān)應(yīng)速率華，引起從陽(yáng)極鋼萄筋宏電絨池極化躍比率的智顯著增贊大和陰頂極鋼筋顫極化比確率的顯朱著降低經(jīng)，進(jìn)而饞使宏電何池腐蝕駝的控制命模式從奶陰極控羞制轉(zhuǎn)變敏為混合搞控制或示陽(yáng)極控掩制。287結(jié)論及創(chuàng)川新點(diǎn)與原氧粥化皮表途面相比膜，銹蝕躺表面鋼雄筋的微它電池腐狐蝕電流耳密度較槽大且隨馬著初始沖銹蝕程肚度的增晌加而增大，但銹蝕表面的宏電池腐蝕燙電流暗密度較小且隨著晃初始猛銹蝕的程度報(bào)的增全加而減低。原氧古化皮表面雖然能夠消弱鋼逃筋的微母電池腐嬸蝕，但村對(duì)其宏怨電池腐供蝕有不設(shè)利的影泰響。亞硝預(yù)酸離芒子濃然度對(duì)討宏電盡池腐油蝕的鐘影響泊較大筋。在束亞硝狡酸離皆子滲虎透擴(kuò)段散的強(qiáng)早期掙階段闊，或劈燕初始摩亞硝量酸離頑子濃若度較墨低時(shí)礙，不咐充足復(fù)的亞攤硝酸紅離子矛能夠兵加速題陽(yáng)極唇鋼筋賢的腐羅蝕而喘非降沸低，澡并且歷陽(yáng)極屈鋼筋戶的腐讓蝕速饑度達(dá)朋到最芒大時(shí)客所需夾的時(shí)寬間極綢大程唱度上誼依賴限于亞擠硝酸衰離子房誠(chéng)的初伐始濃轉(zhuǎn)度。會(huì)隨著鎮(zhèn)陽(yáng)極液鋼筋襲表面屋亞硝判酸離究子濃結(jié)度的應(yīng)逐漸磁累積圣和增贏加，萄亞硝毒酸離砌子抑喝制鋼誦筋腐墻蝕的著能力鴉逐漸蜜增強(qiáng)港。陽(yáng)抱極鋼護(hù)筋表渣面最令終亞秋硝酸拼離子普濃度狹越高題，對(duì)端鋼筋纖微電枯池和園宏電無(wú)池腐冶蝕的得抑制逃效果番越顯銹著。297結(jié)論及創(chuàng)太新點(diǎn)在宏電噸池腐蝕織狀態(tài)下達(dá)，混凝詢土結(jié)構(gòu)值中亞硝循酸離子俯的不均最勻性對(duì)孤鋼筋宏袋電池腐峰蝕的影林響很大筒。當(dāng)亞望硝酸離子作腳用于處告于腐筋蝕狀塊態(tài)的甲陽(yáng)極寫鋼筋上時(shí)，沉能夠劫增加潤(rùn)陽(yáng)極爆鋼筋港的極薦化阻揪抗，拜減少頸陰陽(yáng)瞇極鋼白筋間貨的宏流電池閉腐蝕睬電位靈差，浴降低端宏電烈池腐倉(cāng)蝕電鄙流，付從而乖有效事的抑執(zhí)制宏冶電池掠腐蝕馬。當(dāng)亞硝酸辛離子主榴要作用你于處于滾腐蝕狀執(zhí)態(tài)的陰虛極鋼筋鬧時(shí)，雖庫(kù)然在微葛電池狀艷態(tài)下，暫陰極鋼刪筋的腐探蝕電位巨被較大攪的提高斃，亞硝航酸離子撐的阻銹礙效果能齒夠得以狂確認(rèn)，頭但是在摧宏電池日狀態(tài)下累，由于戶陰陽(yáng)極庫(kù)鋼筋間尼的宏電擴(kuò)池極化峰作用，丘陰極鋼旦筋的宏抱電池腐消蝕電位巾并未提振高，很喇難對(duì)亞蘇硝酸離旦子的阻喬銹效果慕做出判斃定。此裁外，陰婦陽(yáng)極鋼黎筋間的贏宏電池聲電位差典的增大戶易使宏耳電池腐猶蝕電流嘆呈增加間趨勢(shì)，冶從而存還在加速慶鋼筋宏與電池腐芳蝕的危訪險(xiǎn)。317結(jié)論及級(jí)創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新葛點(diǎn)(1手)闡明了混菜凝土嶄結(jié)構(gòu)搭中鋼擾筋宏刮電池策腐蝕晴的控且制模謀式與詳機(jī)理蔬；(2)闡明了原鼻材料富特性判等因售素對(duì)冶鋼筋濕宏電值池腐迫蝕的蟲影響絡(luò)和控憤制效曠果；(3)對(duì)混蜓凝土宣結(jié)構(gòu)歲中鋼偏筋宏泳電池噸腐蝕炸的評(píng)陪價(jià)方憤法及抽體系簽提出旗了建尿議。