陣列電極技術研究鋼筋在混凝土中宏觀腐蝕電池與微觀腐蝕電池相互作用.pdf

1、鋼筋腐蝕是造成鋼筋混凝土結構過早失效的首要因素，是當今世界腐蝕科學迫切需要解決的重大問題。由于混凝土相是典型的多尺度不均一體系，混凝土中鋼筋腐蝕過程總是表現(xiàn)為宏觀腐蝕電池與微觀腐蝕電池共存、交互影響，使得鋼筋在混凝土中的腐蝕行為尤為錯綜復雜。當前，原位直接跟蹤研究混凝土中鋼筋宏觀腐蝕電池與微觀腐蝕電池反應過程及相互作用機理，仍是腐蝕科學家面臨的一個難題和挑戰(zhàn)。 鑒于鋼筋在混凝土中腐蝕的電化學本質(zhì)，本文發(fā)展了陣列電極技術，并結合傳

2、統(tǒng)電化學方法，原位檢測了鋼筋在混凝土中宏觀腐蝕電池的發(fā)生、發(fā)展過程，考察了宏觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池的特征，探討了宏觀腐蝕電池與微觀腐蝕電池的相互作用及其影響因素。主要研究進展有： （1）發(fā)展了陣列電極技術，包括一維10電極、二維4×4電極，8×8電極及11×11電極，將鋼筋表面分割成若干空間位置固定、相互絕緣且電極面積確定的區(qū)域，通過導線耦合和計算機快速控制、自動尋址模擬鋼筋混凝土腐蝕體系，并結合其它電化學技術對不同位置的電極

3、進行測量，成功地實現(xiàn)了原位直接跟蹤觀測混凝土中鋼筋腐蝕過程局部腐蝕的發(fā)生、發(fā)展過程。 （2）通過測量陣列電極的各個微電極電偶電流、腐蝕電位等，獲得了鋼筋表面腐蝕電位和電偶電流分布圖。結果表明，當鋼筋/混凝土界面化學環(huán)境發(fā)生變化時，鋼筋表面鈍化膜局部溶解破壞，鋼筋腐蝕開始發(fā)生。由于鋼筋/混凝土界面電解質(zhì)環(huán)境的不均一性，宏觀腐蝕電池與微觀腐蝕電池總是同時存在、相互影響、相互作用。宏觀腐蝕電池的形成及相互作用，可促進鋼筋的局部腐蝕過程