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HRB400钢在模拟混凝土孔隙液中的自然钝化行为及耐蚀性能的研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：史先飞陈晓华满成中国海洋大学材料科学与工程学院

首先通过开路电位测试、电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线研究了HRB400钢在模拟混凝土孔隙液中的自然钝化行为，并结合X射线光电子能谱仪法和AFM测试对钝化膜的成分与结构进行了分析，随后采用动电位极化曲线和SVET技术研究了自然钝化... 详细信息

首先通过开路电位测试、电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线研究了HRB400钢在模拟混凝土孔隙液中的自然钝化行为，并结合X射线光电子能谱仪法和AFM测试对钝化膜的成分与结构进行了分析，随后采用动电位极化曲线和SVET技术研究了自然钝化所形成的钝化膜的耐Cl-侵蚀性能，并结合SEM测试对腐蚀形貌进行了微观分析。结果表明，HRB400钢在模拟混凝土孔隙液中形成稳定的钝化膜至少需要72 h，在该过程中，钝化膜的结构和成分随之发生改变。稳定的钝化膜具有很好的耐Cl-侵蚀能力，临界Cl-浓度范围为0.1～0.15 mol/L，这与微观组织的分析结果基本保持一致。

关键词： HRB400钢模拟混凝土孔隙液自然钝化钝化膜临界Cl-浓度

β-甘油磷酸钠对模拟混凝土孔隙液中HRBF500钢筋耐蚀性的影响

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材料保护 2024年第1期57卷 88-95页

作者：邵俊杰林碧兰陈凌厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024

为了提高细晶高强钢筋(HRBF500钢筋)的耐蚀性及对应海工混凝土结构的耐久性,在含3.5%NaCl的模拟混凝土孔隙液(SCP溶液)中添加β-甘油磷酸钠(BG),通过动电位极化和交流阻抗谱(EIS)测试研究BG含量对HRBF500钢筋电化学腐蚀行为的影响,通过M... 详细信息

为了提高细晶高强钢筋(HRBF500钢筋)的耐蚀性及对应海工混凝土结构的耐久性,在含3.5%NaCl的模拟混凝土孔隙液(SCP溶液)中添加β-甘油磷酸钠(BG),通过动电位极化和交流阻抗谱(EIS)测试研究BG含量对HRBF500钢筋电化学腐蚀行为的影响,通过Mott-Schottky曲线测试研究HRBF500钢筋表面腐蚀产物膜的半导体特性,采用SEM观察钢筋表面的腐蚀形貌,并与普通碳素光圆钢筋(HPB235)作比较。结果发现:BG为阳极型缓蚀剂,有利于钢筋钝化。随着BG含量的增加,HRBF500钢筋的腐蚀电流密度先明显降低后稍有提高,钝化膜的载流子密度减小,阻抗值明显增大。以1.0 g/L BG时的缓蚀效果最佳。不含缓蚀剂时,HPB235钢筋的耐蚀性优于HRBF500钢筋,但1.0 g/L BG缓蚀剂使二者的耐蚀性十分接近。在含氯离子的混凝土环境中,添加合适的缓蚀剂,可以确保HRBF500钢筋的耐久性和安全性,有利于其工程推广应用。

关键词：钢筋 HRBF500 耐蚀性 β-甘油磷酸钠缓蚀剂模拟混凝土孔隙液

土木工程用螺纹钢表面防护处理及在模拟混凝土孔隙液中的耐蚀性

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建设科技 2024年第5期 85-88页

作者：于超杨升亮青岛高实建设工程有限公司青岛266114 青岛东捷建设集团有限公司青岛266400

本研究选取土木工程结构常用的HRB335螺纹钢作为实验基体,磷化处理后接着进行封闭处理以提高螺纹钢在混凝土环境中的耐蚀性。结果表明:磷化膜完全覆盖螺纹钢基体,浸在防锈油中封闭处理对磷化膜的形貌特征和厚度无明显影响,但是能明显提... 详细信息

本研究选取土木工程结构常用的HRB335螺纹钢作为实验基体,磷化处理后接着进行封闭处理以提高螺纹钢在混凝土环境中的耐蚀性。结果表明:磷化膜完全覆盖螺纹钢基体,浸在防锈油中封闭处理对磷化膜的形貌特征和厚度无明显影响,但是能明显提高磷化膜的耐蚀性。浸在硅酸盐溶液中封闭处理使磷化膜的致密性得到改善,化学成分也发生变化,并且耐蚀性明显提高。通过磷化和硅酸盐溶液封闭处理在螺纹钢表面生成一层较致密的磷化膜起到屏蔽腐蚀介质的作用,是提高螺纹钢在混凝土环境中耐蚀性的有效途径。

关键词：螺纹钢土木工程磷化处理封闭处理模拟混凝土孔隙液耐蚀性

模拟混凝土孔隙液中钢筋表面膜组成与腐蚀行为的关联

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金属学报 2011年第6期47卷 735-742页

作者：陈雯杜荣归胡融刚时海燕朱燕峰林昌健厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005

采用XPS分析钢筋经模拟混凝土孔隙液浸泡后表面膜的化学组成,结合线性极化法和动电位扫描阳极极化曲线测试,研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面膜化学组成与腐蚀电化学行为的关联.结果表明:钢筋在纯模拟液中处于钝化状态.在含Cl和不同pH... 详细信息

采用XPS分析钢筋经模拟混凝土孔隙液浸泡后表面膜的化学组成,结合线性极化法和动电位扫描阳极极化曲线测试,研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面膜化学组成与腐蚀电化学行为的关联.结果表明:钢筋在纯模拟液中处于钝化状态.在含Cl和不同pH值的模拟混凝土孔隙液中,随着Cl^-浓度的增加和pH值的降低,钢筋的腐蚀电位负移,电流密度增大;钢筋表面钝化膜Fe^(2+)的含量增加,Fe^(3+)的含量减少.当模拟液中外加Cl^-浓度达0.6mol/L或pH值降至11.31时,钢筋表面不发生钝化,但加入0.24mol/L NaNO_2缓蚀剂后又可使钢筋钝化从而抑制腐蚀.

关键词：钢筋模拟混凝土孔隙液极化曲线 Cl-

模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用

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功能材料 2011年第2期42卷 291-293,297页

作者：唐方苗徐晖陈雯杨榕杰杜荣归林昌健厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室福建厦门361005

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用。结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的... 详细信息

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用。结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的耐蚀性下降。钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界pH值在11.12～11.05范围内。

关键词：钢筋模拟混凝土孔隙液 pH 极化曲线电化学阻抗谱

聚乙烯吡咯烷酮对模拟混凝土孔隙液中钢筋的缓蚀效应

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高等学校化学学报 2018年第6期39卷 1260-1266页

作者：董士刚高颖波官自超王海鹏王霞杜荣归宋光铃厦门大学能源学院厦门361102 厦门大学化学化工学院化学系厦门大学材料学院海洋材料腐蚀防护研究中心厦门361005

应用电化学阻抗谱和极化曲线测试技术,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼(Raman)光谱分析,研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应和机理.结果表明,PVP对pH值为11.0,含0.5 mol/L NaCl的模... 详细信息

应用电化学阻抗谱和极化曲线测试技术,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼(Raman)光谱分析,研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应和机理.结果表明,PVP对pH值为11.0,含0.5 mol/L NaCl的模拟混凝土孔隙液中的钢筋具有良好的缓蚀作用,可有效抑制钢筋的腐蚀;PVP浓度变化对钢筋腐蚀行为有显著的影响,当浓度为25 mg/L时,PVP对钢筋的缓蚀效率达到89.1%;PVP通过在钢筋表面形成吸附膜来抑制钢筋的腐蚀.

关键词：表面活性剂缓蚀剂聚乙烯吡咯烷酮钢筋模拟混凝土孔隙液

NO_2^-和Cl^-对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响

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金属学报 2010年第2期46卷 245-250页

作者：乔冰杜荣归陈雯朱燕峰林昌健厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005

应用极化曲线法和电化学阻抗技术研究了NO_2^-和Cl^-对钢筋在不同pH值的模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为,结果表明,钢筋耐蚀性与溶液的pH值,以及NO_2^-和Cl^-的浓度相关,pH值的降低和Cl^-浓度的增高都会使钢筋的耐蚀性降低。在含Cl^-的模... 详细信息

应用极化曲线法和电化学阻抗技术研究了NO_2^-和Cl^-对钢筋在不同pH值的模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为,结果表明,钢筋耐蚀性与溶液的pH值,以及NO_2^-和Cl^-的浓度相关,pH值的降低和Cl^-浓度的增高都会使钢筋的耐蚀性降低。在含Cl^-的模拟液中,随着NO_2^-浓度升高,钢筋腐蚀速率降低,在pH值为12.50和10.50的溶液中,当[NO_2^-]/[Cl^-]≥0.4时,NO_2^-对钢筋具有良好的阻锈作用。

关键词：钢筋模拟混凝土孔隙液 Cl^- 亚硝酸盐

模拟混凝土孔隙液的pH值对钢筋腐蚀的Cl^-质量分数的影响

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2009年第2期32卷 186-189页

作者：翟海涛鲁道荣合肥工业大学化学工程学院安徽合肥230009

钢筋混凝土建筑在现代建筑中最为常见,但钢筋混凝土结构建筑也有自身的缺陷,随着时间的推移,有害离子特别是Cl-的侵入,使得钢筋混凝土建筑的寿命缩短。文章研究了在模拟钢筋混凝土孔隙液中,钢筋发生腐蚀与Cl-质量分数之间的关系及pH值... 详细信息

钢筋混凝土建筑在现代建筑中最为常见,但钢筋混凝土结构建筑也有自身的缺陷,随着时间的推移,有害离子特别是Cl-的侵入,使得钢筋混凝土建筑的寿命缩短。文章研究了在模拟钢筋混凝土孔隙液中,钢筋发生腐蚀与Cl-质量分数之间的关系及pH值对腐蚀电位的影响。结果表明,随着pH值的增加,钢筋的腐蚀电位增加;钢筋被腐蚀的Cl-浓度与孔隙液的pH值有关,其中临界Cl-浓度与模拟孔隙液pH值呈半对数线性关系。

关键词：模拟混凝土孔隙液临界Cl-质量分数 pH值开路电位

用电化学噪声技术研究Q235钢在含氯盐模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为

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材料研究学报 2021年第7期35卷 526-534页

作者：唐荣茂刘光明刘永强师超张帮彦田继红甘鸿禹南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063

用电子背散射衍射(EBSD)技术结合原位拉伸,研究了在0%~20%应变条件下,Mg-0.4%Zn二元镁合金晶界、织构和裂纹的变化。结果表明,在拉伸应变从0%增加到20%的过程中,随着应变量的增大材料微观组织中的孪晶逐渐增加。孪晶的类型以{10-12}拉... 详细信息

用电子背散射衍射(EBSD)技术结合原位拉伸,研究了在0%~20%应变条件下,Mg-0.4%Zn二元镁合金晶界、织构和裂纹的变化。结果表明,在拉伸应变从0%增加到20%的过程中,随着应变量的增大材料微观组织中的孪晶逐渐增加。孪晶的类型以{10-12}拉伸孪晶为主;这种孪生使材料的组织织构类型发生了显著的变化,随着应变量的增大(0001)//TD面的新织构组分的强度提高;微观裂纹优先在原始晶界和孪晶尖处萌生并在部分晶粒出现穿晶裂纹,随着应力的增大微裂纹进一步扩展并相互连接最终使材料断裂。

关键词：材料失效与保护腐蚀行为研究电化学噪声模拟混凝土孔隙液 Q235钢