氯氧鎂水泥混凝土中鋼筋的腐蝕與防護試驗研究

鞏位　喬宏霞　王鵬輝　陳廣峰　高念常

摘要：

結合氯氧鎂水泥混凝土耐水性，研究氯氧鎂水泥混凝土中鋼筋的腐蝕與防護，試驗變量包括鋼筋種類、混凝土保護層厚度和腐蝕齡期等。鋼筋種類包括裸露鋼筋和美加力涂層鋼筋；混凝土保護層厚度包括25、50 mm；腐蝕齡期包括60、120、180、240、300、360 d。試驗采用自來水長期浸泡至試塊2/3處，并采用掃描電子顯微鏡（SEM） 和能譜儀（EDS）對腐蝕后的鋼筋微觀結構和化學元素組成進行分析，研究鋼筋的腐蝕機理。結果表明，通過軟化系數分析，氯氧鎂水泥混凝土的軟化系數處于0.78～0.87，說明試驗設計的氯氧鎂水泥混凝土可用于干燥地區、受潮較輕地區或次要建筑結構。通過極化曲線及其電化學參數分析，裸露鋼筋腐蝕速率為美加力涂層鋼筋腐蝕速率的40～80倍，說明涂層防腐效果明顯。

關鍵詞：

軟化系數；美加力涂層；腐蝕速率；壽命預測

中圖分類號：TU503

文獻標志碼：A文章編號：16744764（2017）02008408

Abstract：

Combined with water resistance of magnesium oxychloride cement concrete， the corrosion and protection for steel bar in magnesium oxychloride cement concrete were experimentally investigated， and the influencing factors included： the type of steel bar， thickness of the concrete protective layer and the corrosion duration. The two types of steel bar were bare steel bar and MAGNI coated steel bar. The two types of thickness of the concrete protective layer were 25 mm and 50 mm. The six types of the corrosion duration were 60 d， 120 d， 180 d， 240 d， 300 d and 360 d. 2/3 height of test block was prolonged soaked in water. By SEM and EDS， microstructure and chemical elements of steel bar with corrosion were analyzed to study corrosion mechanism. Result showed that by softening coefficient， the softening coefficient of magnesium oxychloride cement concrete was from 0.78 to 0.87， and the magnesium chloride cement concrete designed by this experiment could be used as a dry area， damp lighter area or secondary structure. By polarization curves and its electrochemical parameters， corrosion rate of bare steel bar was from 40 to 80 times as large as corrosion rate of MAGNI coated steel bar.

Keywords：

softening coefficient； MAGNI coat； corrosion rate； life prediction

在鹽湖地區，普通硅酸鹽水泥混凝土在3～5年內會因嚴重的鹽鹵腐蝕而破壞，因此急需一種具有較好抗鹽鹵侵蝕性能的混凝土[1]。氯氧鎂水泥混凝土具有較好的抗鹽鹵腐蝕性能，但氯氧鎂水泥混凝土含有1.5%～6%的氯離子，其PH值只有10～11，對鋼筋具有嚴重的腐蝕作用[23]。鋼筋是建筑物中構件的重要組成部分，其耐腐蝕性對建筑物的使用至關重要，在西部鹽湖地區由于鋼材表面局部電池作用而產生的腐蝕不僅對經濟造成損失，更對安全和環境造成威脅[45]。突發性的局部腐蝕如孔蝕或應力腐蝕開裂，常常極易引起安全事故?！?br>