海水拌和混凝土中不锈钢筋早期腐蚀电化学行为研究

作     者：曹文凯 郑海兵 王艳丽 李伟华 CAO Wenkai;ZHENG Haibing;WANG Yanli;LI Weihua

作者机构：广西大学南宁530004 河南省科学院郑州450000 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第6期

页      面：80-89页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51979169) 河南省科学院科研启动经费项目(232018001,231818019) 

主　　题：海水海砂混凝土 不锈钢 腐蚀行为 电化学 

摘      要：目的研究海水拌和混凝土中不锈钢筋早期腐蚀电化学行为,从而有效解决海水海砂混凝土中的钢筋腐蚀问题。方法采用压滤法提取了海水拌和水泥浆体孔溶液,监测了孔溶液pH值和氯离子浓度随时间的变化,采用开路电位(OCP)、交流阻抗(EIS)等电化学方法,结合扫描电子显微镜SEM(EDS)、背散射(BSE)形貌观测手段研究了不锈钢筋腐蚀电化学行为,深入分析了不锈钢筋在海水拌合水泥浆体中的钝化动力学过程。结果尽管在早期304和316L不锈钢筋电位降至负值,均低于-0.35V,氯离子浓度达到0.7mol/L,但并未发生活化腐蚀,均可以发生正常钝化现象,海水拌和水泥浆体中316L不锈钢极化阻抗相比对照组(非海水拌合样品)有提升,腐蚀速率更低。随着水泥水化过程的发展,腐蚀电流密度逐渐降低至较低水平,304不锈钢腐蚀电流密度约为0.014μA/cm^(2),316L不锈钢电流密度低于0.006μA/cm^(2),展现出较高的耐腐蚀性能。海水拌和水泥浆体的电阻率与对照组浆体有一定差异,但整体相差较小。结论304和316L不锈钢尽管在早期可以发生正常钝化现象,电化学结果体现出较高的耐蚀性能,但其在服役期的氯离子临界浓度值及脱钝机理需要进一步研究。