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钢筋混凝土结构是现今最重要、应用最广泛的建筑材料之一。钢筋腐蚀是严重威胁钢筋混凝土结构导致的耐久性的首要因素。其中氯离子侵蚀是导致混凝土中钢筋腐蚀破坏的最主要原因,国内有关这方面的研究存在一些不足,由于缺乏关于钢筋本身耐蚀性研究,导致钢筋的使用达不到预定年限从而提前失效破损。
本文使用金相、SEM、周浸、锈层微观分析、XRD分析等试验手段,研究了氯离子环境下添加不同合金元素的钢筋耐蚀性对比,为进一步建立钢筋耐蚀性评价体系提供依据。
试验结果表明:(1)该试验室加速腐蚀方法可实现最大加速比,并且试验过程可靠性高、试验结果重现性好;对结果分析得出建议的试验条件:pH值7,NaCl浓度2%(0.34mol/L),时间72小时;为钢筋腐蚀评价体系的建立提供依据。
(2)随氯离子浓度增加,钢筋腐蚀速率提高,添加合金元素可提高钢筋在氯离子环境下的耐蚀性;由于氧的去极化,存在一个极限浓度,超过该浓度腐蚀速率下降。
(3)破钝腐蚀过程合金钢筋钝化区间较长,腐蚀速率低于碳素钢筋,从钢筋腐蚀深度分析,添加合金元素可有效提高钢筋耐久性,模拟混凝土溶液初始pH低于11.37,混凝土可能发生可见裂缝。
(4)大气暴晒试验结果表明在海洋性大气腐蚀环境下,碳素钢中添加合金元素均能够大幅度提高其耐蚀性。
(5)为开发耐蚀钢筋提供参考。