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涂料技术

研究环氧树脂涂层钢筋混凝土的电化学

时间:2011-06-08 08:41:56 来源: 作者:聪聪 点击:
由图4可知,混凝土表面涂抹树脂试样的平均自腐蚀电位变化较稳定,并未随着时间的增加而发生很大的负移,9d里电位都稳定在-0.28V以上。比较4个试样我们可知,只在混凝土表面涂抹环氧树脂的做法保护性能最优。这是因为混凝土内部具有高碱性(pH值为12.5~13),钢筋处在这种高碱性条件下会发生碱腐蚀,在极短的时间内钢筋表面迅速形成一层厚约十至几十埃且十分致密的Fe3O4和Fe2O3钝化膜,将保护钢筋免遭进一步腐蚀。只有钢筋表面的钝化膜遭到破坏,钢筋才可能进一步腐蚀[1]。
 
图5混凝土表面涂抹树脂试样中铁丝的腐蚀电位分布图

图5混凝土表面涂抹树脂试样中铁丝的腐蚀电位分布图
 
2.4丝束电极中腐蚀电位分布

图5中X,Y轴表示铁丝所处的坐标,Z轴为腐蚀电位的相反数-E。从图5可知,混凝土表面涂抹树脂试样的电位分布图波动性最小,除了几根异常的铁丝外,大多数铁丝在浸泡9d后,电位值仍高于-0.28V处于钝化状态,这是因为混凝土外表面上的环氧树脂涂层有效地阻止了有害物质的侵入。混凝土中钢筋钝化膜遭到破坏的机理[3-6]:一是混凝土的碳化,空气中的CO2在混凝土表面逐渐被Ca(OH)2吸收形成CaCO3;二是Cl-的侵入,Cl-渗透到钢筋周围达到一定的浓度(临界浓度)时就会破坏钝化膜,导致钢筋发生电化学腐蚀。由于混凝土涂层在混凝土与溶液之间形成了很好的阻隔作用,阻止了腐蚀介质的进入,使得铁丝一直在混凝土中处于很好的钝化状态。所以,在混凝土表面涂抹环氧树脂的方式能有效地保护钢筋不被腐蚀。这说明了只在混凝土表面涂抹树脂的方式保护性是最好的。

在测量电位时还发现,涂抹了环氧树脂的试样电位波动很大,不容易稳定。由文献[7]可知这与环氧树脂具有良好的电绝缘性有关。应用于电气化铁路、地铁的钢筋混凝土会经常受到杂散电流的影响从而引起腐蚀。因此,可以将涂敷了环氧树脂的钢筋混凝土应用于会产生杂散电流的建构物中。

3.结论

(1)只在混凝土表面涂抹环氧树脂是最好的保护方式,环氧树脂涂层能有效地隔离环境中的侵蚀性物质,弥补混凝土多孔性的缺陷。对防止沿海地区和冰雪融化剂的氯离子对混凝土的破坏作用有意义。(2)环氧树脂有着良好的电绝缘性,可应用于有杂散电流作用的混凝土结构物的防腐蚀。(3)丝束电极技术能有效地模拟混凝土中钢筋的腐蚀状况,为我们提供了丰富可靠的数据。

 
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