新型合金耐蚀钢筋Cr10Mo1的阴极行为及其阻抑机制
2016-09-21艾志勇蒋金洋张建春王丹芊
艾志勇 蒋金洋 孙 伟 麻 晗 张建春 宋 丹,4 王丹芊
(1东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189)(2东南大学江苏省土木工程材料重点实验室, 南京 211189)(3江苏省(沙钢)钢铁研究院, 张家港 215625)(4河海大学力学与材料学院, 南京 210098)
新型合金耐蚀钢筋Cr10Mo1的阴极行为及其阻抑机制
艾志勇1,2蒋金洋1,2孙伟1,2麻晗3张建春3宋丹1,2,4王丹芊1,2
(1东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189)(2东南大学江苏省土木工程材料重点实验室, 南京 211189)(3江苏省(沙钢)钢铁研究院, 张家港 215625)(4河海大学力学与材料学院, 南京 210098)
应用阴极动电位极化法研究比较了预先钝化合金耐蚀钢筋Cr10Mo1和普通碳素钢筋在不同Cl-浓度(0,0.2,0.6,1.0 mol/L)的模拟混凝土孔溶液(pH 13.5)中的阴极反应行为,结合Mott-Schottky方法测试钢筋钝化膜导电性能及XPS方法分析钝化膜组成结构,分析了2种钢筋阴极行为存在差异的原因,揭示了合金耐蚀钢筋阴极行为阻抑机制.结果表明:在相同Cl-浓度下,合金耐蚀钢筋阴极反应速率总是低于普通碳素钢筋,随Cl-浓度增大,这一差异更加明显.相比普通碳素钢筋,合金耐蚀钢筋钝化膜具有更低的载流子密度,更有利于阻碍阴极反应电子传递.Cr氧化物作为合金耐蚀钢筋钝化膜不同于普通碳素钢筋的关键成分,高浓度氯盐下仍可保持稳定并维持钝化膜层密实完整,继续阻碍钢筋阴极反应电子传递.
合金耐蚀钢筋;钝化膜;阴极行为;阻抑机制
钢筋锈蚀作为土木工程中的一大病害,导致大量混凝土结构过早损伤破坏而被停止使用、大修或……