钢筋混凝土电迁移阻锈及除盐试验研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

Classified Index：TU528.0 U.D.C.: 624 Dissertation for the Master Degree in Engineering STUDY ON ELECTROCHEMICAL INJECTION OF INHIBITOR AND SALT-EXTRACTION IN REINFORCED CONCRETE Candidate： Liu Zongyu Supervisor： Prof.Yang Yingzi Prof.Ba Hengjing Academic Degree Applied for： Full-time Master of Engineering Speciality： Architecture and Civil Engineering Affiliation： School of Civil Engineering Date of Defence： June, 2013 Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - - I - 摘 要 钢筋锈蚀是导致混凝土结构提前失效的主要原因，解决钢筋锈蚀问题的方 法包括使用防锈涂料、利用电化学方法（含电化学再碱化、电化学除盐等）处 理及使用阻锈剂等，电化学除盐与钢筋阻锈剂是有效的防锈措施，但两者仍存 在其自身缺陷。将上述两种结合在一起的电迁移阻锈技术逐渐成为学者们的关 注焦点。电迁移阻锈技术能实现将阻锈剂传输到混凝土内钢筋表面的同时，可 排出混凝土内部分氯离子，从而实现对钢筋的双重保护作用。本文主要针对阻 锈剂的选择、电迁移阻锈技术在不同配比混凝土中的阻锈效果并对电迁移型阻 锈剂的作用机理进行了探讨。 本文首先利用自腐蚀电位、线性极化法及交流阻抗谱法等电化学方法研究 了几种常用醇胺类阻锈剂在混凝土模拟孔溶液中单一或复合的阻锈性能，还根 据钢筋阻抗谱特征确立了混凝土模拟孔溶液中钢筋锈蚀的等效电路，通过拟合 值与实测值的对比结果，验证了所用等效电路的有效性。 根据混凝土模拟孔溶液中阻锈剂的阻锈效果，选取了两种阻锈剂（N,N-二 甲基乙醇胺阻锈剂和二乙醇胺与 N,N-二甲基乙醇胺复合的阻锈剂）用于混凝土 电迁移试验中。利用自行设计的电迁移试验装置研究了混凝土中钢筋的自腐蚀 电位、极化电阻、交流阻抗谱的变化规律，并研究了不同水灰比，掺合料对电 迁移阻锈试验过程中阻锈效果与排盐量的影响。同时还确立了表征混凝土中钢 筋锈蚀过程的等效电路，经过对比后发现其与实测值拟合度很好。 初步探讨了醇胺类阻锈剂的阻锈机理，并提出了适用于电迁移法的阻锈剂 类型，监测了阻锈后钢筋电化学参数变化，比较了阻锈剂在自然渗透和电迁移 作用下对混凝土内钢筋锈蚀的阻锈效果，试验结果表明电迁移阻锈技术的效果 优于自然渗透，同时还建立了阻锈过程中极化电阻变化模型。 关键词：钢筋锈蚀；醇胺类阻锈剂；电迁移阻锈；除盐；电化学方法 - - II - Abstract Corrosion of the reinforcement is considered to be one of the main reasons that lead to structural failure of concrete in advance. There are many ways to solve this problem, which include adopting anticorrosive coatings, electrochemical treatment (such as electrochemical realkalization, electrochemical salt extraction), and corrosion inhibitors and so on. Among these methods, electrochemical salt extraction and corrosion inhibitors are thought to be effective on inhibiting the corrosion of rebars, but both of them have shortcomings of their own. Therefore, more and more researchers focus their attention on electrochemical injection of inhibitor (EII) technology which is the combination o