鋅鋁層狀雙金屬氫氧化物及其衍生物對(duì)鋼筋混凝土的多功能緩蝕作用研究.pdf

1、鋼筋腐蝕是引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早失效的主要原因,是當(dāng)今腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題之一。開(kāi)展鋼筋混凝土的腐蝕防護(hù)研究具有重要的理論和實(shí)際意義?；炷恋奶蓟吐入x子的侵蝕是導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕的主要因素。添加鋼筋緩蝕劑是一種經(jīng)濟(jì)而有效的腐蝕防護(hù)措施。針對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕的特點(diǎn),本論文工作發(fā)展了一種層狀雙金屬化合物(及衍生物),多功能鋼筋緩蝕劑,利用各種方法對(duì)緩蝕劑性能和功能進(jìn)行評(píng)價(jià),并初步研究了緩蝕劑對(duì)鋼筋的緩蝕機(jī)理。主要取得以下研

2、究結(jié)果:
　　1.在碳酸鹽溶液環(huán)境下制備了Zn-Al CLDHs,發(fā)現(xiàn)NaCl溶液經(jīng)Zn-Al CLDHs浸泡處理3h后,鋼筋的腐蝕電流密度明顯降低。利用Cl-探針和pH探針測(cè)量Zn-AlCLDHs處理前后溶液中Cl-濃度和pH值,發(fā)現(xiàn)Zn-Al CLDHs能夠降低溶液中的Cl-濃度和提高溶液堿度,改善鋼筋的腐蝕環(huán)境。這可能因?yàn)槭莦n-Al CLDHs在結(jié)構(gòu)重組過(guò)程中能夠載入大量Cl-,并且釋放出OH-。
　　2.發(fā)展了在空

3、氣氣氛和堿性溶液反應(yīng)環(huán)境下合成鋅鋁氫氧化物焙燒產(chǎn)物的新方法。并應(yīng)NXRD、SEM和FTIR進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)350℃焙燒后并在酒石酸鹽溶液中處理得到的Zn-Al CLDHs-tar具有一定的層狀結(jié)構(gòu),其顆粒尺度為數(shù)百納米,能夠成功將酒石酸根離子載入層間。
　　3.利用腐蝕電化學(xué)技術(shù)考察了Zn-Al CLDHs-tar對(duì)NaCl溶液和混凝土中的鋼筋的緩蝕作用。發(fā)現(xiàn)Zn-Al CLDHs-tar能夠釋放出緩蝕劑離子酒石酸根,在溶液中

4、浸泡處理7 h后基本達(dá)到酒石酸根在Zn-Al CLDHs-tar層間釋放和吸附平衡,浸泡處理30h后,對(duì)鋼筋的緩蝕效率達(dá)到最大(97％)。在混凝土體系中,Zn-AlCLDHs-tar對(duì)鋼筋具有良好的緩蝕作用,可歸因于:
　　(1)微納米尺寸的Zn-Al CLDHs-tar顆粒填充混凝土微孔隙,阻擋有害物質(zhì)的入侵;
　　(2)吸收Cl-、CO32-離子,改善腐蝕環(huán)境;
　　(3)同時(shí)能夠釋放緩蝕劑離子,有效保護(hù)鋼筋表面鈍