sdbs對q235鋼腐蝕行為的影響

sdbs對q235鋼腐蝕行為的影響

鋼筋侵蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)惡化的主要原因之一。一些無機(jī)緩蝕劑如亞硝酸鹽可有效抑制混凝土環(huán)境中的鋼筋腐蝕，但由于其毒性大、污染環(huán)境等因素影響，其應(yīng)用受到限制1fe余量fe余量實(shí)驗(yàn)采用尺寸為?12mm×10mm的Q235鋼試樣，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：C0.160,Mn0.610,Si0.200,S0.018,P0.009,Fe余量。Q235鋼一端連接銅導(dǎo)線，并用環(huán)氧樹脂進(jìn)行固封，另一端為工作面，工作面積為1.13cm取pH12.5的飽和Ca(OH)電化學(xué)測試由CHI660電化學(xué)工作站完成，采用三電極體系，其測試裝置如圖1所示，Q235鋼作為工作電極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極，鉑電極作為輔助電極，電解質(zhì)溶液為含氯鹽的飽和Ca(OH)2結(jié)果與分析2.1sdbs添加量圖2為Q235鋼在含不同濃度SDBS的SCP溶液中的極化曲線。由圖可見，添加SDBS的極化曲線均向低電流密度方向移動(dòng)。Q235鋼在添加SDBS的SCP溶液中可見鈍化區(qū)間，表現(xiàn)出鈍化行為。在未添加SDBS的SCP溶液中Q235鋼主要表現(xiàn)為活性溶解。表1為Q235鋼在含不同濃度SDBS的SCP溶液中的極化曲線擬合參數(shù)，表中I2.2mott-schott圖像圖3為Q235鋼在含不同濃度SDBS的SCP溶液中的Mott-Schottky曲線。從圖可見，在自腐蝕電位-0.59～-0.69V范圍內(nèi)，Mott-Schottky曲線對應(yīng)的斜率為正，表明在含不同濃度SDBS的SCP溶液中Q235鋼表面生成的膜層均屬于n型半導(dǎo)體。表2為Q235鋼在含不同濃度SDBS的SCP溶液中的MottSchottky曲線擬合參數(shù)。其中N2.3腐蝕情況分析圖4為Q235鋼在SCP溶液中腐蝕24h的SEM形貌。從圖4可見，在未添加SDBS的SCP溶液中，Q235鋼表面粗糙不均勻，表面可見腐蝕坑，表明Q235鋼表面已發(fā)生腐蝕。在添加SDBS的SCP溶液中，Q235鋼表面光滑均勻且無明顯腐蝕坑，表明添加SDBS有效抑制了Q235鋼的腐蝕。2.4等溫吸附模型緩蝕劑的基團(tuán)組成、空間結(jié)構(gòu)以及金屬的表面狀態(tài)均會(huì)影響緩蝕劑的吸附行為其中，K為平衡吸附常數(shù)，n為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，c為SDBS濃度，θ為SDBS在Q235鋼表面的覆蓋率，式(3)中f由Q235鋼表面不均勻度決定。Langmuir型吸附等溫式是在表面均勻且吸附粒子間無相互作用的單分子層吸附條件下，但實(shí)際中體系復(fù)雜，吸附離子間可能存在VanderWalls力、靜電場力，Q235鋼的緩蝕率不僅與SDBS在Q235鋼表面的吸附有關(guān)，還可能受Q235鋼的表面狀態(tài)、發(fā)生多層吸附等復(fù)雜因素影響圖5為SDBS在Q235鋼表面吸附的等溫吸附模型擬合，擬合參數(shù)見表3。由表3可見，Langmuir型的相關(guān)系數(shù)R通過式(5)求得ΔG2.5sdbs在低溫溫度下的吸附行為圖6為SDBS濃度與溫度對腐蝕電流密度和緩蝕效率的影響。從圖6a可見，在添加SDBS的SCP溶液中，I圖7為SDBS在不同溫度下的Langmuir型擬合曲線，表4為SDBS在不同溫度下的Langmuir型擬合參數(shù)。從圖7與表4可知，在298～328K間，c/θ-c均為直線，表明在此溫度范圍內(nèi)SDBS在Q235鋼表面的吸附行為符合Langmuir型吸附等溫式。有研究式中，E吸附焓ΔH以lnK標(biāo)準(zhǔn)吸附熵可由式(8)計(jì)算：3討論SCP溶液中添加SDBS后，E陰離子型表面活性劑SDBS在Q235鋼表面具有良好的吸附特性4sdbs在qp3鋼表面的吸附(1)SDBS在模擬混凝土孔隙液中對Q235鋼具有緩蝕作用，緩蝕率隨SDBS濃度的增加而增大。室溫下添加8.315×10(2)SDBS在Q235鋼表面的吸附符合Langmuir型吸附等溫式，緩蝕行為表現(xiàn)為隨溫度的升高其緩蝕率逐漸降低。吸附過程為放熱、熵增的自