亚硝酸离子对钢筋腐蚀的抑制效应分析学习资料.docx

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曹忠露砸硝酸离子对钢筋腐蚀的抑制效应研究摘要

曹忠露砸硝酸离子对钢筋腐蚀的抑制效应研究

摘要

九州工业大学混凝土研究室、日本的少彳专株式会社和工灭·工Jo于罗夕株式会社，三家单位正联合开发一种新型自修复防蚀涂层。这种新型涂层有两层结构，上层成分是环氧树脂，下层则是亚硝酸盐，水泥和纤维的复合体系。其自修复机理是：当钢筋表面的涂层因钢筋加工或施工等不可抗因素而轻微破损时，内层中的亚硝酸离子便可释放出来，氧化钢筋腐蚀过程中产生的二价铁离子，在钢筋表面形成致密的氧化物薄膜，从而抑制钢筋的腐蚀。初步试验已经证实该新型涂层有较大的开发价值。由于该项研究仍处于初级阶段，许多问题急待解决。

结合该项目，本论文首先研究了该新型自修复涂层的抗腐蚀特性，并分析提出了其自修复机理。试验结果表明，水泥提供的碱性环境对腐蚀的抑制起积极作用；内层中的亚硝酸离子可以有效的阻止钢板的腐蚀，并且随着亚硝酸离子浓度的升高，其腐蚀抑制作用越明显；亚硝酸离子对钢板腐蚀的抑制效果优于碱环境，亚硝酸离子和水泥的复合作用效果优于各自单独的作用效果。

其次，本论文分别研究了在氯离子和硫酸根离子单独作用下，不同pH值和亚硝酸离子浓度对亚硝酸离子阻锈效应的影响，确立了不同pH环境下、不同亚硝酸离子浓度所对应的氯离子临界值和硫酸根离子临界值。实验结果表明，亚硝酸离子能增加钢板的自然电位，当钢板的自然电位大于腐蚀激发电位时，钢板处于钝化状态，否则，钢板发生腐蚀。氯离子临界值和硫酸根离子临界值均随着亚硝酸离子浓度的增加而提高，当亚硝酸离子浓度相同时，pill2．6环境下的氯离子临界值和硫酸根离子临界值远大于pHlO．3和pH8．1环境下的氯离子临界值和硫酸根离子临界值。高碱性环境对抑制氯离子和硫酸根离子诱导的钢板腐蚀起着重要作用。

最后，本论文研究了不同pH环境下、不同亚硝酸离子浓度对钢板阴阳极极化曲线和Stem．(3eary常数B的影响，提出了亚硝酸离子在碱性和中性环境中的阻锈机理。实验结果表明，当钢板处于钝化状态时，添加的亚硝酸离子对钢板的阴极极化曲线形状和阳极极化曲线的形状没有影响，Stern—Geary常数B保持不变。当钢板处于腐蚀状态时，在pHl2．6和pHlO．3的环境中，阳极极化曲线的电流密度随着亚硝酸含量的增加而降低。阴极极化曲线几乎不受影响。在pH8．1的环境中，添加的亚硝酸离子不仅影响钢板的阳极极化曲线还影响其阴极极化曲线。亚硝酸离子使阳极极化电流密度降低，阴极电流密度升高。Stern-Geary常数B随着亚硝酸的添加而降低。

关键词：钢筋腐蚀，自修复涂层，亚硝酸离子，阻锈效果，阻锈机理

扬州人学硕十学11i)=论文Abstract

扬州人学硕十学11i)=论文

Abstract

Anewself-repairingcoatingfortheprotectionofsteelexposedtoaggressiveenvironmentisbeingdevelopedbyconcretelanoratoryofKyushuInstituteofTechnology,DaikiindustrycompanyandEsu。erutekkucompany．Thisnewcoatinghastwolayers，theinnerlayerisacompositesystemcomposingofnitrite，cementandpolymer,andouterlayerisepoxyresin．SomepreliminaryexperimentsdonebyDaikiCompanyhaveprovedthisself-repairingcoatinghasalargervaluefordevelopment．Asthisresearchisstillattheprimarystage，therearemanyproblemstobesolved．

Combinedwiththisprojeelthisthesisfirstlyresearchedtheanti—corrosioncharacteristicsof

self-reparingcoatinganddiscussedtheinhibitingmechanismofself-rep