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金属学报  2011, Vol. 47 Issue (1): 17-24    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00508
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碳化对模拟混凝土孔溶液中HRB335钢腐蚀行为的影响
施锦杰 , 孙伟, 耿国庆
东南大学材料科学与工程学院~江苏省土木工程材料重点实验室, 南京 211189
INFLUENCE OF CARBONATION ON THE CORROSION PERFORMANCE OF STEEL HRB335 IN SIMULATED CONCRETE PORE SOLUTION
SHI Jinjie, SUN Wei, GENG Guoqing
College of Materials Science and Engineering, Jiangsu Key Laboratory of Construction Materials, Southeast University, Nanjing 211189
引用本文:

施锦杰 孙伟 耿国庆. 碳化对模拟混凝土孔溶液中HRB335钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(1): 17-24.
, , . INFLUENCE OF CARBONATION ON THE CORROSION PERFORMANCE OF STEEL HRB335 IN SIMULATED CONCRETE PORE SOLUTION[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(1): 17-24.

全文: PDF(1358 KB)  
摘要: 应用电化学阻抗谱、循环伏安与动电位极化等方法研究了碳化后模拟混凝土孔溶液 pH值的变化对钢筋腐蚀电化学行为的影响. 结果表明, 随着pH值的下降钢筋表面钝化膜的稳定性与耐蚀性不同程度地降低. 当模拟液pH值为12.5与11.5时, 钝化膜的稳定性处于因pH值降低导致的钝化膜溶解与表面沉积物CaCO3或含钙氧化物CaFe2O4等耐蚀效应的动态平衡过程. 当pH值继续下降 (pH=10.5, 10.0)时, 钝化膜逐渐失稳破坏, 均匀的活化腐蚀出现.
关键词 钢筋锈蚀碳化模拟混凝土孔溶液电化学阻抗谱循环伏安    
Abstract:Electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and potentiodynamic polarization were used to investigate the effect of the decrease in pH values of simulated concrete pore (SCP) solutions due to carbonation on the corrosion of steel HRB335. The results indicated that the stability and corrosion inhibition of passive film on the steel surface decrease with decreasing pH value of SCP solutions. In SCP solutions with pH values of 12.5 and 11.5, the stability of passive film is in a competitive balance, the competition results from the dissolution of passive film due to the decreasing pH and the protective effect of calcium-iron containing protective layer CaFe2O4 or deposit CaCO3 formed on the steel surface. When the pH value decreased unceasingly (pH=10.5, 10.0), the stability of passive film decreased gradually,  and the active uniform corrosion occurred on the steel surface.
Key wordssteel corrosion    carbonation    simulated concrete pore solution    electrochemical impedance spectroscopy    cyclic voltammetry
收稿日期: 2010-09-26     
ZTFLH: 

TG 174

 
基金资助:

国家重点基础研究发展计划项目2009CB623203, 国家高技术研究发展计划项目2008AA030704和东南大学优秀博士学位论文基金项目YBJJ1017 资助

作者简介: 施锦杰, 男, 1983年生, 博士生
[1] Kulakowski M P, Pereira F M, Dal-Molin D C C. Constr Build Mater, 2009; 23: 1189

[2] Aperador W, Gutiérrez R M, Bastidas D M. Corros Sci, 2009; 51: 2027

[3] Bertolini L, Carsana M, Redaelli E. J Cult Herit, 2008; 9: 376

[4] Moreno M, Morris W, Alvarez M G, Duffo G S. Corros Sci, 2004; 46: 2681

[5] Valcarce M B, Vázquez M. Mater Chem Phys, 2009; 115: 313

[6] Huet B, L'Hostis V, Tricheux L, Idrissi H. Mater Corros, 2010; 61: 111

[7] Huet B, L’Hostis V, Miserque F, Idrissi H. Electrochimi Acta, 2005; 51: 172

[8] Kitowski C J, Wheat H G. Corrosion, 1997; 53: 216

[9] Etteyeb N, Dhouibi L, Sanchez M, Alonso C, Andrade C, Triki E. J Mater Sci, 2007; 42: 4721

[10] Sanchez M, Gregori J, Alonso C, Garcia-Jareno J J, Takenouti H, Vicente F. Electrochimi Acta, 2007; 52: 7634

[11] Jamil H E, Shriri A, Boulif R, Montemor M F, Ferreira M G S. Cem Concr Compos, 2005; 27: 671

[12] Vedalakshmi R, Palaniswamy N. Mag Concr Res, 2010; 62: 177

[13] Hinatsu J T, Graydon W F, Foulkes F R. J Appl Electrochem, 1988; 19: 868

[14] Veleva L, Alpuche-Aviles M A, Graves-Brook M K, Wipf D O. J Electroanal Chem, 2005; 578: 45

[15] Foulkes F R, McGrath P. Cem Concr Res, 1999; 29: 873

[16] Videm K. Electrochimi Acta, 2001; 46: 3895

[17] Qian S Y, Cusson D. Cem Concr Compos, 2004; 26: 217

[18] Andrade C, Keddam M, Novoa X R. Electrochimi Acta, 2001; 46: 3905

[19] Flis J, Pickering H W, Osseo-Asare K. Electrochimi Acta, 1998; 43: 1921

[20] Ghods P, Isgor O B, McRae G, Miller T. Cem Concr Compos, 2009; 31: 2
[1] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610.
[2] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308.
[3] 李闪闪, 陈云, 巩桐兆, 陈星秋, 傅排先, 李殿中. 冷速对高碳铬轴承钢液析碳化物凝固析出机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1024-1034.
[4] 潘成成, 张翔, 杨帆, 夏大海, 何春年, 胡文彬. 三维石墨烯/Cu复合材料在模拟海水环境中的腐蚀和空蚀行为[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 599-609.
[5] 魏洁, 魏英华, 李京, 赵洪涛, 吕晨曦, 董俊华, 柯伟, 何小燕. 带损伤环氧涂层钢筋在Cl-和碳化耦合作用下的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 885-897.
[6] 杨柯,梁烨,严伟,单以银. (9~12)%Cr马氏体耐热钢中微量B元素的择优分布行为及其对微观组织与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(1): 53-65.
[7] 李嘉荣,谢洪吉,韩梅,刘世忠. 第二代单晶高温合金高周疲劳行为研究[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1195-1203.
[8] 董福涛,薛飞,田亚强,陈连生,杜林秀,刘相华. 退火温度对TWIP钢组织性能和氢致脆性的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(6): 792-800.
[9] 黄宇, 成国光, 李世健, 代卫星. Ce微合金化H13钢中一次碳化物的析出机理及热稳定性研究[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1487-1494.
[10] 白杨, 王振华, 李相波, 李焰. 低压冷喷涂制备Al(Y)-30%Al2O3涂层及其海水腐蚀行为[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1338-1348.
[11] 杨玉林, 穆张岩, 范铮, 淡振华, 王莹, 常辉. 电化学脱合金制备纳米多孔Ag及其甲醛检测性能[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1302-1310.
[12] 张涛, 严玮, 谢卓明, 苗澍, 杨俊峰, 王先平, 方前锋, 刘长松. 碳化物/氧化物弥散强化钨基材料研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 831-843.
[13] 刘锡荣, 张凯, 夏爽, 刘文庆, 李慧. 690合金中三晶交界及晶界类型对碳化物析出形貌的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 404-410.
[14] 陈胜虎, 戎利建. Ni-Fe-Cr合金固溶处理后的组织变化及其对性能的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 385-392.
[15] 杜瑜宾, 胡小锋, 姜海昌, 闫德胜, 戎利建. 回火时间对Fe-Cr-Ni-Mo高强钢碳化物演变及力学性能的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(1): 11-20.