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Constr.Build.Mater.:迁移型缓蚀剂对降低暴露于高氯环境下钢筋混凝土腐蚀的缓蚀效率

 智慧土木 2022-05-10 发布于广东省

文献速读

Constr.Build.Mater.:迁移型缓蚀剂对降低暴露于高氯环境下钢筋混凝土腐蚀的缓蚀效率

题目

题目:Inhibitor efficiency of migratory corrosion inhibitors to reduce corrosion in reinforced concrete exposed to high chloride environment

迁移型缓蚀剂对降低暴露于高氯环境下钢筋混凝土腐蚀的缓蚀效率

关键词

  腐蚀防护;钢筋混凝土;电化学测试;迁移型缓蚀剂

来源

出版年份:2021

来源:Construction and Building Materials

课题组:英国考文垂大学Arpit Goyal课题组

研究背景

近年来,建筑行业面临的主要挑战之一是延长现有钢筋混凝土(RC)结构的使用寿命,尤其是暴露于海洋环境或除冰盐的结构。为防止混凝土结构破坏,使用缓蚀剂已被证明是一种简单高效且成本较低的方法。其中,迁移型缓蚀剂(MCI)可以作为液体表层涂覆在混凝土表面,它们通过毛细渗透和蒸汽扩散穿过混凝土迁移到钢表面,并通过极性吸引沉积在钢表面,形成一个自我补充的单分子保护层。在混凝土表面应用缓蚀剂需要该物质能渗透到钢筋表层且具有足够高的浓度,以延缓腐蚀或降低腐蚀速率。

研究出发点

从实际应用来看,MCI的主要问题是渗透深度不够,难以到达钢筋表面,然而,没有相关文献来确定最适合具体条件预期的MCI类型。

研究内容

本文通过电化学研究和渗透性测量,研究了六种主要商用迁移型缓蚀剂对钢筋混凝土的缓蚀效率,以确定在高氯环境下保护混凝土中钢筋的最有效缓蚀剂。

图1 电化学测量用钢筋混凝土装置

表1 缓蚀剂的性质和应用剂量

图2 不同缓蚀剂腐蚀速率随时间的变化

图3 试验期结束时从混凝土试样中提取的钢筋外观检查 (a) Controlled;(b) MCI-1 ;(c) MCI-2 ;(d) MCI-3 ;(e) MCI-4 ;(f) MCI-5;(g) MCI-6

主要结论

实验结果表明,与对照试样相比,所有经缓蚀剂处理的试样腐蚀速率都有所降低。在这些缓蚀剂中,有机功能硅烷MCI-1和MCI-2的腐蚀速率和电位下降幅度最大,二者的电阻率和吸水率也最高,表明阻隔性能增强。因此,相比基于氨基醇和表面活性剂的缓蚀剂,基于有机官能团硅烷的缓蚀剂表现出最有效的耐腐蚀和阻隔性能。然而,缓蚀剂不用于长期保护,并且不能预先确定缓蚀剂的保护周期,这取决于钢筋的暴露条件和腐蚀状态。因此,这应与腐蚀监测系统相结合,以便知道何时需要重新应用。此外,缓蚀剂与高氯离子浓度的长期相互作用仍有待研究。

文献链接:

https:///10.1016/j.conbuildmat.2021.124461

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