温度对钢筋在模拟混凝土孔隙液中点蚀性能的影响.pdf

第 1 8卷第 6期 2 0 1 5年 l 2月 建筑材料学报 J OURNA1 OF BUI LDI N f G M ATERI ALS Vol I 1 8． No． 6 De c ．， 2 0l 5 文章编号 ： 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ( 2 0 1 5 ) 0 6 — 0 9 9 9 — 0 7 日 皿 度对钢 筋在 模拟混凝 土孔隙液 中点蚀性 能的影响 刘 明 ， 程 学群 ( 1 ． 北京科技大学 腐蚀与防护中 李晓刚 ， 金 柱 ， 刘海 霞 ， 高 鑫 心 ， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 2 ． 北京科技大学 冶金工程研究院， 北京 1 0 0 0 8 3 ) 摘 要 ： 应 用动 电位 极 化 、 电化 学 阻 抗谱 ( E I S ) 、 Mo t t - S c h o t t k y曲 线、 恒 电位 极 化 和 浸 泡 方 法研 究 了 HR I M0 0钢筋在 N a C l 质量 分数 为 0 ． 1 的饱和 C a ( OH) 。 模 拟 混凝 土 孔 隙液 中的点蚀 性 能． 结果 表 明 ： 随 着模 拟液 温度 的升 高， HR B 4 0 0钢 筋的 自腐 蚀 电位 负移 ， 腐蚀 电流 密度 增 大 ， 点蚀 电位 降低 ， 钝 化膜阻抗降低； 发生点蚀的孕育期缩短 ， 点蚀敏感性增加 ； 均匀腐蚀速率增大且其表面在较高的温度 下出现 了明显的点蚀坑； 在不同模拟液温度下， HR B 4 0 0钢筋的半导体类型和性质发生了改变． 关键词 ： 动电位极化 ；电化学阻抗谱 ； 钝化膜；点蚀 ；浸泡 中图 分类 号 ： T U5 0 2 ； T U5 1 1 ． 3 2 文献标 志 码 ： A d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ． 2 0 1 5 ． O 6 ． 0 1 5 I nf l u e nc e o f Te mp e r a t u r e o n Pi t t i n g Co r r o s i o n o f St e e l Re b a r i n S i mu l a t e d Co n c r e t e Po r e S o l u t i o n LI UMi n g ， CHENG Xu e q u n ， LI Xi a o ga n g ， JI N Z h u ， LI U Ha i xi a ， GAO Xi n ( 1 ． Co r r o s i o n a n d P r o t e c t i o n C e n t e r ，Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y Be ij i n g，B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ，Ch i n a ； 2 ． Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Me t a l l u r g y En g i n e e r i n g，Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y B e ij i n g，Be ij i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ：Th e e l e c t r o c h e mi c a l b e h a v i o r s o f HRB 4 0 0 s t e e l r e b a r s p e c i me n s we r e i n v e s t i g a t e d b y p o t e n t i o d y — n a mi c p o l a r i z a t i o n，e l e c t r o c h e mi c a l i mp e n d e n c e s p e c t r o s c o p y ( EI S ) ，Mo t t — S c h o t t k y c u r v e ，c o n s t a n t p o t e n ～ t i a l p o l a r i z a t i o n a n d i mme r s i o n t e s t i n C a ( OH) 2 s a t u r a t e d s o l u t i o n c o n t a i n i n g 0 ． 1 ( b y ma s s )Na C 1 ．Th e r e s ul t s s ho w t ha t wi t h t he i n c r e a s e o f t he s o l u t i o n t e m p e r a t u r e ， c o r r o s i o n p ot e nt i a l a nd pi t t i ng c o r r o s i on p ot e nt i a l de c r e a s e，c or r os i o n c ur r e nt d e ns i t y i n c r e a s e s，t h e i mpe d a n c e o f p a s s i v e f i l m d e c r e a s e s ． The s e mi — c o n d u c t i v e s t y l e s a n d p r o p e r t i e s o f p a s s i v e f i l m c h a n g e a t d i f f e r e n t s o l u t i o n t e mp e r a t u r e s ．Th e p r e g n a n c y t i me o f p i t t i n g c o r r o s i o n i s s h o r t e n e d a n d t h e s e n s i t i v i t y o f p i t t i n g c o r r o s i o n i n c r e a s e s r e ma r k a b l y a s t h e S O — l ut i o n t e mpe r a t ur e i nc r e a s e s ．I n a dd i t i o n，wi t h t he i nc r e a s e of s o l ut i on t e m p e r a t ur e，t he u ni f or m c or r os i o n r a t e o f HRB4 00 s t e e l r e b a r i nc r e a s e s ，s e r i o us pi t t i ng c o r r o s i on a pp e a r e s on t h e s u r f a c e of t he s pe c i me ns a t hi ghe r s o l ut i on t e m p e r a t u r e s ． Ke y wo r d s ：p o t e n t i o d y n a mi c p o l a r i z a t i o n；e l e c t r o c h e mi c a l i mp e d a n c e s p e c t r o s c o p y ( EI S ) ；p a s s i v e f i l m；p i t — t i ng c o r r o s i on：i mm e r s i o n HR B 4 0 0钢筋 具有 强度 价格 比高 ， 质量 稳 定 ， 机 械 、 焊 接 、 抗 震 等性 能 良好 的优 点 ， 已 成 为 中 国混 凝 土结构的主导钢筋 。 但混凝土结构 中的钢筋会 因 腐蚀生锈而发生体积膨胀 ， 破坏钢筋 和混凝土之 间 的黏结 ， 严重时会导致混凝土保护层脱落 ， 使结构承 载能力 下 降甚 至破 坏 ] ． 一 般情 况下 ， 处 于混 凝 土 结 构 中的钢 筋 表 面形 成了一层钝化膜 ， 这层钝化膜在高碱性 的环境中是 稳 定 的． 当环境 中存 在 的氯 化 物进 入 到 混 凝 土 中且 钢筋界 面上 的氯 化 物含量 达 到 引起 钢 筋锈蚀 的临 界 收稿 日期 ： 2 0 1 4 — 0 6 — 3 0 ；修订 日期 ： 2 0 1 4 — 0 7 — 3 0 基金项 目： 国家重点基础研究发 展计划 ( 9 7 3计划) 项 目( 2 O 1 4 C B 6 4 3 3 O 0 ) ； 国家科技基础条件平台建设项 目 第一作者 ： 刘 明( 1 9 8 7 一 ) ， 男 ， 甘肃 定西 人， 北京科技大学博士生． E - ma i l ： l i u mi n g 8 7 0 3 1 3 @s t u ． x ] t u ． e d u ． c n 通信作者 ： 李 晓刚( 1 9 6 3 一) ， 男 ， 湖北广水人， 北京科技大学教授 ， 博士生导师 ， 博士． E — ma i l ： l i x i a o g a n g @u s t b ． e d u ． c n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 建筑材料学报 第 1 8卷 值时， 就会破坏这层钝化膜 ， 使钢筋失去保护而导致 锈蚀． 由氯化物和混凝土碳化引起的钢筋腐蚀行为 已有大量的研究报道L 7 。 引 ． 实际上 ， 由于钢筋服役的 环 境温度 差异 很 大 ， 因 此环 境 温 度对 钢 筋 的 腐蚀 行 为可能会有很大影响． 然而， 关于温度对钢筋腐蚀行 为 的影 响研究 相 当匮 乏 ， 而且 研 究 结果 也 存 在 很 大 差 异[ 1 3 - 1 5 ] ． 为 了深 入 理 解 温 度 对 HR B 4 0 0钢 筋 腐 蚀 行 为的影响 ， 本 文采用 电化学 测试 结 合浸 泡试 验 ， 研 究 了 HRB 4 0 0钢筋 在 Na C I 质 量分 数 为 0 ． 1 的 饱 和 C a ( OH) 模 拟混 凝土 孔 隙液( 以下 简称 为模 拟 液) 中的腐蚀行为， 考察了模拟液温度的变化对电化 学腐蚀过程和腐蚀性能的影 响． 应用 电化学极化和 电化学阻抗谱解析 、 Mo t t - S c h o t t k y曲线 、 恒 电位极 化 和数据拟 合 技术 获 得 电 化学 腐 蚀 的 主要 参 数 ， 同 时通 过浸泡 试验 获得 不 同浸 泡温 度下钢 筋 的平 均腐 蚀速率 和 腐 蚀 损 伤形 态． 通 过 这 些 分 析 来 阐 明 HR B 4 0 0钢筋在不 同温度模拟液 中的腐蚀机理 ， 为 提 高 HRB 4 0 0钢 筋 在 模 拟 液 中 的 耐 腐 蚀 性 提 供 依 据． 1 试验方法 试验材料采用 HR B 4 0 0钢筋 ， 该钢筋化学组成 ( 质 量分 数) 为 ： C 0 ． 2 0 ％， S i 0 ． 5 7 ， Mn 0 ． 5 7 ， S 0． 0 2 4 ，P 0 ． 01 7 ，Ni 0． 0 4 ，Cr 0 ． 08 ， V 0 ． 0 5 4 ， 余量为 F e ． HR B 4 0 0 钢筋经线切割加工 成 1 0 mm1 0 mm3 mm 片状试样 ， 作为电化学测 试试样 ， 非工作面部分用耐高温环氧树脂密封 ， 与腐 蚀介质绝缘 ； 工作面积为 1 c m ， 用 1 5 0 ~8 0 0号水砂 纸依次打磨后再用去离子水和无水 乙醇清洗 ， 在空 气中干燥后备用． 腐蚀溶液 为 Na C 1 质 量 分数 为 0 ． 1 的饱 和 C a ( 0H) z 模拟混凝土孔隙液 ， 采用去离子水和分析 纯 化学试 剂 配制而 成． 模 拟液 的温度 T 在恒 温 电热 水 浴锅 上 调 节 ． 电 化 学 测 试 在 P AR S T AT 2 2 7 3电 化学测试系统上进行， 电解池为 1 L的玻璃电解池． 电化学测量采用三电极体 系， 研究 电极为 HR B 4 0 0 钢筋试样， 辅助电极为铂 电极 ， 参比电极选用饱和甘 汞 电极 ( S C E) ． 极化 曲线 的测 量 在 丁 s 为 2 5 ， 4 0 ， 6 0 ， 8 O℃的模拟液中进行 ， 待置于模拟液中的试样开路 电位 ( OC P ) 稳定 后 ， 采 用 动 电位 扫 描 方 法进 行 极 化 曲线测试． 动 电位扫描范 围从阴极相对于开路 电位 一 2 5 0 mV扫描到阳极方 向， 扫描速率为 1 mV／ s ， 当 阳极 电流密 度 为 l mA 时停 止扫 描 ． 电化 学 阻 抗 谱 测试 的频率 范 围为 1 0 0 k Hz ～1 0 mHz ， 阻 抗测 量 信 号幅值为 1 0 mV正弦波． 测定结果利用 Z s i mp Wi n 软件进 行 解 析．Mo t t — S c h o t t k y曲 线 测 试 频 率 为 1 k Hz ， 电位极化 范 围为 一 0 ． 6 ～0 ． 8 V， 交 流 激 励信 号幅值 为 1 0 mV． 点蚀 的孕育期在 T s 为 2 5 ， 4 O ， 4 5 和 5 0℃ 的模 拟液 中进行 测 量 ， 外 加 +4 0 0 mV( 相 对 于 S C E ) 的直流 电压 。 ， 持 续 1 h记 录 电流 随时 间 的变化 ， 并 观察腐 蚀 电流密度 ( i 。 ) 是 否发 生 突变 并 持续增 长． 浸泡试验采用 5 0 mm2 5 mm( 3 ～4 ) mm 的 挂片 试 样 ， 每 组 3个 平 行 样 ； 将 加 工 好 的试 样 用 1 5 0 ~8 0 0号水 砂纸 逐级 打磨 ， 测 量 尺 寸并 称 重后 将 试样分别浸泡于模拟液 中， 腐蚀时间为 7 d ， 采用失 重法计算试样 的均匀腐蚀速率 ． 在浸泡试验过程 中， 采用电热恒温水浴锅加热． 2 试验结果与讨论 2 ． 1 温 度对 HR B 4 0 0钢 筋极 化行 为 的影响 图 1 ( a ) 为 HRB 4 0 0钢筋在 2 5℃模拟液( Na C 1 质量分数分别 为 0 ， 0 ． 1 ， 0 ． 5 ， 1 ． 0 ) 中的极 化 曲线． 由图 1 ( a ) 可见 ， 在 Na C 1 质量分数为 0 ． 5 ％ 的模拟液中， HR B 4 0 0钢筋的点蚀 电位显著负移 ， 而 在 N a C 1 质量分数为 0 ． 1 的模拟液中， HRB 4 0 0钢 筋的极 化 曲线 形状 与不 含氯离 子时 的极化 曲线差 异 不大． 说明在 Na C 1 质量分数为 0 ． 1 的 2 5℃模拟 液 中 ， HRB 4 0 0钢筋表 面 的钝化膜 比较完 整 ， 所 以选 择 N a C 1 质量分 数为 0 ． 1 ％的饱和 C a ( OH) ： 溶液 作 为基础模 拟液 ， 考察 温度变 化对 钢筋钝 化行 为的 影响． 图 1 ( b ) 为 HRB 4 0 0钢筋在不同温度基础模拟 液中的动电位极化 曲线． 表 1为采用 Ta f e l 外推法 拟合的电化学参数 ， 其 中的 E 。 为 自腐蚀 电位 ； E 为点蚀 电位 ； b 为 阳极 T a f e l 斜 率 ； b 为 阴极 T a f e l 斜率 ； i 。 为 自腐蚀 电流密度． 当电化学极化 的净 电 流密度为零时， 对应的极化电位为自腐蚀电位 E 。 ⋯ 由图 1 ( b ) 可 见 ， 随 着 模 拟液 温 度 的 升 高 ， 钢筋 的 自 腐蚀 电位逐渐下降． 当模拟液温度为 2 5 ， 4 0℃时 ， HR B 4 0 0钢筋的阳极极化曲线直接进入钝化 区， 没 有表 现 出明显 的活化一 钝 化过 度转 变特 征． 由表 1 可 见 ， 随着模拟液温度的升高 ， 钢筋的 自腐蚀电流密度 。 增大 ， 即钢筋 的腐蚀速率增大． 当电极 电位 升高 到某 一值 时 ， 自腐 蚀 电流 密 度 迅 速 增 大 ， 发 生 了 点 蚀 ， 且点蚀电位随着模拟液温度的升高而明显负移． 原 因是 随着温 度 升 高 ， 钢 筋表 面 钝 化膜 上 吸 附 氧 的 热 运动逐 渐加 剧 ， 而溶解 氧浓 度下 降 ， 从 而改 变 了溶 解 氧与钢 筋表 面 钝 化 膜上 吸附 氧 之 间 的吸 附 平衡 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 刘 明 ， 等 ： 温度对钢筋在模拟 混凝土孔隙液 中点蚀性能 的影 响 l g ( 1 i l／ ( ~ c m。 2 ) ) ( a ) Wi t h d i f f e r e n t ma s s f r a c t i o n s o f Na C 1 ( = 2 5 ) l g ( I i l／ ( mh c m。 ) ) C o ) Wi t h d i ffe r e n t t e mp e r a t u r e s ( w ( Na C1 ) = 0 ． 1 ％1 图 1 HR B 4 0 0钢筋在模拟液 中的动 电位极化 曲线 F i g ． 1 P o t e n t i o d y n a mi c p o l a r i z a t i o n c u r v e s o f HRB4 0 0 s t e e l r e b a r i n s i m u l a t e d s o l u t i o n s 局部吸附氧的脱附将导致电极表面氧化还原速度的 下 降 ， 进而 影 响钝 化 膜 的稳 定 性 ； 另 外 ， C r 的活 动 能力随着温度 的升高而增强 ， 可以把钝化膜 中的 O 排挤掉， 形成可溶性 的卤化物 ， 诱发点蚀[ 1 ] ． 裹 1 在 不同温度模 拟液中 H RB 4 0 0钢筋 的电化 学参数 Ta b l e 1 El e c t r o c h e mi c a l p a r a me t e r s o f HRB4 0 0 s t e e l r e b a r i n s i mu l a t e d s ol u t i o n a t d i f f e r e n t t e mp e r a t u r e s T。 ／ ℃E～ ／ mV E ／ mV 6 ／ mV 6 ／ mV ／ ( t ~ A c m ) 1 ． 1 5 9 ．8 9 1 4 ． 8 O 2 4 ．4 8 5 ． O 1 0．0 l 5 ． 0 2 0． O 2 5 ． O k e m2 ) ( a ) Ny q u i s t 2 ． 2 温 度对 HR B 4 0 0钢 筋 电化学 阻抗谱 的 影响 图 2为 HRB 4 0 0钢 筋 在 不 同温 度 模 拟 液 中 的 电化学阻抗谱 Ny q u i s t 图和 B o d e图． 由图 2 ( a ) 可 见， HRB 4 0 0钢筋在 不 同温度模拟 液 中的 Ny q u i s t 图表现为容抗特征 ， 当模拟液温度升高时 ， 容抗弧的 半径减小． 由图 2 ( b ) 可见， 在所测试的频率范围内， 相位角 0呈现一个 宽大的峰， 2 5℃的峰最宽 ； 低频 区相位角随模拟液温度的升高向高频方 向移动， 高 频区相位角随模拟液温度的升高向低频方 向移动． 在低 频下 ， 阻抗模值 反映 电极 的极化 阻抗． 显然 ， HR B 4 0 0钢筋 的极化 阻抗 随模 拟液 温度 的升高 而 逐 渐减小 ， 表明其表面钝化膜的稳定性变差． 5 百4 s 一2 Fr e q u e n c y ／ Hz ( b ) B o d e 图 2 HR B 4 0 0钢筋在不 同温度模 拟液中的电化学阻抗谱 Fi g．2 EI S f i gur e s o f HRB4 00 s t e e l r e ba r i n s i mul a t e d s o l ut i o n a t di f f e r e nt t e mpe r a t u r e s 采用 图 3所示 的等效 电路来 拟 合 图 2中 的相关 参数 ， 其中： R 表 示从参 比电极到工作 电极 的溶液 电阻 ； Q f 代表钝化膜双电层 电容 的常相位角元件 ； Rt 是钝化膜电阻 ； Q 代表双电层电容 的常相位角元 件 ； R 是 电荷传 递 电阻． 表 2为采用 Z s i mp W i n软件 拟合的 电化学阻抗谱参数值 ， 其 中的 ， 。 均为无 量纲指数． 由表 2可见， 钝化膜 电阻 R 以及电荷传 递 电阻 R。 均 随模 拟液 温度 的升 高而减 小 ， 这 表 明温 度升高 对 HR B 4 0 0钢筋 的钝 性 具 有很 强 的破 坏 作用． 2 ． 3 H RB 4 0 0钢筋 表 面钝化 膜 的半导 体性 质 钢筋在 模 拟液 中 的表面钝 化 膜半 导体 特征 通 常 可用 Mo t t - S c h o t t k y理 论 进 行 描 述 ， 空 间 电荷 层 电 容与电位的关系如下 ： O O O 0 O O 加 m d 8 ． g 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 建筑材料学报 第 1 8卷 图 3 电化学阻抗谱的等效电路 Fi g．3 EI S e qu i v a l e nt c i r c ui t of HRB4 0 0 s t e e l r e ba r i n s i mul a t e d s o l ut i o n a t di f f e r e nt t e mpe r at u r e s 表 2 等效 电路拟合结果 Ta bl e 2 E1 S p a r a me t e r s o f HRB 4 0 0 s t e e l r e b a r i n s i mu l a t e d s o l u t i o n a t d i f f e r e n t t e mp e r a t u res n 型：去一 f E — E fb 一 1 ( 1 ) 乙 姥 0el D ＼ e／ p 型 ： 吉一 一 ( E — E m 一 ) ( 2 ) 式中： c为氧化膜 的空 间电荷层 电容 ； E为外加 电 位 ； e 为 钝化 膜 的介 电 常数 ， 常取 值 为 1 5 ． 6 为真 空介 电常数 ； e为电子 电量 ； N。为施 主载 流 子 密度 ； N 为 电子受 主浓度 ； E f b 为平 带 电位 ； k为 B o l t z — ma n n常数； T为热力学温度． 测量不同电位下的空 间电荷 层 电容 ， 并通 过 1 ／ C 。与 电位 E作 图 ， 可 判定 钝化膜 的半导体类 型． Mo t t — S c h o t t k y曲线斜率 为 正 ， 呈现为 n型半导体特性 ； Mo t t — S c h o t t k y曲线斜 率为负 ， 呈现为 P型半导体特性． 图 4为 HR B 4 0 0钢 筋 在 不 同温 度 模 拟 液 中 的 Mo t t - S c h o t t k y曲线 ． 可 以看 出 ， 随着 模 拟 液 温 度 的 升高， 平带电位向正方 向移 动． 这主要是 由于当温 度较 高 时 ， 阴 离 子 在 钝 化 膜 表 面 的 吸 附 量 增 加 导 致 了 负 电荷 的增加 ， 从 而 引起 平 带 电位 改 变 。 。 ． 当 电极电位高 于平带 电位后 ， 钝 化膜 Mo t t — S c h o t t k y 曲线的拟合 直线均 为正值 ， 表 明各温度 下 的钝 化 膜呈 n型半导体特征． 根据式 ( 1 ) 计 算出 n型半导 体中的施主载流子密度 N。 ， 其数值见表 3 ． 可 以看 出， 随着模拟液温度 的升高 ， 钢筋表 面钝化膜 内载 流 子 密度 明显增 加 ． 百 t 图 4 在不 同温度模拟液中 HRB 4 0 0 钢筋的 Mo t t — S c h o t t k y曲线 Fi g ． 4 Mo t t — S c h o t t k y p l o t s o f HRB 4 0 0 s t e e l r e b a r i n s i mu l a t e d s o l u t i o n a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s 表 3 钝化膜的半导体 类型与施主载流子密度 Ta b l e 3 S e mi c o n d u c t o r t y p e a n d c a r r i e r d e n s i t y o f p a s s i v e f i l m 根据 Ma c d o n a l d提出的 P DM 模型_ 2 ， 钝化膜 中含有大 量 的金 属 阳 离子 空 位 和 氧空 位 的 点 缺 陷 ， 点 缺陷在 电场作 用 下 的运 动导致 了钝 化膜 的生 长 和 溶解． 当钝化膜在含有 C l 一 等侵蚀性 的溶液 中时， 侵 蚀性离子可与氧空位在膜／ 电解液界面发生吸附 ， 并 通 过 Mo t t — S c h o t t k y对 反 应 产 生 氧 空 位／ 金 属 离 子 空位对 ， 生成的新氧空穴又与其他 c l反应， 从而剩 余 更 多的金 属离 子 空 位． 多余 的金 属 离 子空 位 在 金 属基体 ／ 膜 界 面 局 部 堆 积 ， 将 金 属 基 体 与 钝 化 膜 隔 离 ， 从而引发钝化膜 的局部溶解或受力开裂 ， 导致点 蚀 发生 ． 因而钝化 膜 中含 有越 多 的氧空位 ， 即钝 化 膜 中载流子密度越大 ， 钝化 膜越容易受 到破坏_ 2 ． 由 表 3可见 ， HR B 4 0 0钢筋在 8 O℃钝化 膜 内 的载 流子 密度是其在 2 5℃钝化膜内载流子密度的 2 倍多 ， 表 明随着模拟液温度 的升高 ， 钝化膜表面 的氧化物在 相对较低的电位下就可 以发生局部溶解 ， 导致钝化 膜破裂而发生点蚀 ， 钢的耐蚀性能降低． 2 ． 4 HR B 4 0 0钢筋 点蚀 孕育期 图 5为 在 恒 电位 +4 0 0 mV 外 加 电位 条 件 下 ， HRB 4 0 0钢筋在 T 分别为 2 5 ， 4 O ， 4 5 ， 5 0℃这几个 接近点蚀温度的模拟液中 自腐蚀 电流密度 i 与时 间 t 的关 系 曲线 ． 可 以看 出 ， 在 丁 为 2 5 ， 4 O℃时 ， 钢 筋的 自腐蚀 电流密度 不随 时间延 长而增 大， 浸泡 3 6 0 0 s 后仍然保持在 0 ． 0 5 0 mA／ c m 左右 ， 表 明在 这 2个温度下 ， 材料表面能够保持完整钝化膜并起到 很好的保护作用． 在 为 4 5℃时， Z‘c o r r 在 1 4 0 0 S 左右 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 0 0 4 建筑材料学报 第 1 8卷 的升高而 缩短 ． 随着模 拟液 温度 的升高 ， HR B 4 0 0钢 筋的均匀腐蚀速率增大 ， 在 6 O ， 8 0℃时可见明显 的 点 蚀坑． 参 考文 献 ： [1] 王全凤， 沈章春 ， 杨勇新 ， 等． HRB 4 0 0级钢筋混凝 土短柱抗震 试验研究 [ J ] ． 建筑结构学报 ， 2 0 0 8 ， 2 9 ( 2 ) ： 1 1 4 — 1 1 7 ． WANG Qu a n f e n g， S HEN Zh a n g c h u n， YANG Yo n g x i n， e t a 1 ． S e i s mi c b e h a v i o r o f HRB4 0 0 r e i n f o r c e me n t c o nc r e t e s h o r t c o l — u mn s [ J ] ． J o u r n a l o f B u il d i n g S t r u c t u r e s ， 2 0 0 8 ， 2 9 ( 2 ) ： 1 1 4 — 1 1 7 ． ( i n Ch i n e s e ) [2] 完卫国 ， 李德华 ， 郭 湛， 等． 节 约型铌 微 合金 化 HR B 4 0 0钢 筋 的成分与工艺研究 [ J ] ． 钢铁研究 ， 2 0 1 1 ， 3 9 ( 1 ) ： 1 8 — 2 2 ． W AN W e i g u o ， LI De hu a ， GUO Z ha n， e t a 1 ． Re s e a r c h o n c h e m— i c a l c o mp o s i t i o n a n d ma n u f a c t u r e pr oc e s s o f e c o n o m y Nb mi — c r o a l l o y i n g HRB 4 0 0 r i b b e d b a r[ J ] ．Re s e a r c h o n I r o n & S t e e l ， 2 01 1， 3 9 ( 1 )： 1 8 - 2 2 ．( i n Ch i n e s e ) [3] 李贵 阳， 马立 明， 张志强 ， 等 ． 2 0 Mn S i Nb HR B 4 0 0钢筋生产实 践[ J ] ． 炼钢 ， 2 0 0 6 ， 4 1 ( 5 ) ： 5 3 — 5 6 ． LI Gu i y a n g，M A Li mi n g， ZH ANG Z hi q i a n g， e t a 1 ． Pr o d u c t i o n p r a c t i c e o f 2 0 Mn S i Nb HRB 4 0 0 r e b a r [ J ] ．I r o n a n d S t e e l ， 2 0 0 6， 4 1 ( 5 )： 5 3 - 5 6 ． ( i n Ch i n e s e ) [4] DU Y L， S HI z M． Th e s t a t e - o f - a r t o i l c o r r o s i o n a n d p r e v e n — t i o n o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e [ J ] ． J o u r n a l o f J i l i n I n s t i t u t e o f Te c h n o l o g y， 1 9 9 8， 1 9 ( 2) ： 1 - 8 ． [5 ] 张克波 ， 黄利． 锈蚀钢筋混凝土梁桥结构性能退 化的可靠性分 析[ J ] ． 中外公路 ， 2 0 1 4 ， 3 4 ( 1 ) ： 1 4 3 — 1 6 7 ． ZH ANG Ke h o。HU ANG Li ． Re l i a b i l i t y a n a l y s i s o f s t r u c t u r a l pr o pe r t i e s o f c o r r o d e d r e i n f o r c e d c o n c r e t e b e a m b r i d g e d e g r a — d a t i o n [ J ] ． J o u r n a l o f C h i n a 8 L F o r e i g n Hig h w a y ， 2 0 1 4 ， 3 4 ( 1 ) ： 1 4 3 — 1 6 7 ． ( i n Chi n e s e ) [6] 沈德建 ， 吴胜兴． 大气环境锈蚀钢筋混凝土梁力学性能试 验研 究及分析 [ J ] ． 土木工程学报 ， 2 0 0 9 ， 4 2 ( 8 ) ： 7 5 — 8 3 ． S HEN De j i a n ， WU S h e n g x i n g ． E x p e r i me n t a l s t u d y a n d a n a l y — s i s o n t h e me c h a n i c a l p e r f o r ma n c e o f c or r o d e d r e i n f o r c e me n t c o n c r e t e b e a ms i n a t mo s p h e r i c e n v i r o n me n t [ j ] ． C h i n a Ci v i l En g i n e e r i n g J o u r n a l ， 2 0 0 9， 4 2 ( 8 )： 7 5 — 8 3 ． ( i n Ch i n e s e ) [7] 施锦杰， 孙伟． 混 凝土 中钢筋锈蚀 研究现 状与热 点问题 分析 口] ． 硅酸盐学报 ， 2 0 1 0 ， 3 8 ( 9 ) ： 1 7 5 3 — 1 7 6 4 ． S HI J i n j i e ， S UN We i ． R e c e n t r e s e a r c h o n s t e e l c o r r o s i o n i n c o n c r e t e [ J ] ． J o u r n a l o f t h e C h i n e s e C e r a mi c S o c i e t y ， 2 0 1 0 ，3 8 ( 9 )： 1 7 5 3 — 1 7 6 4 ． ( i n Ch i n e s e ) [ 8] 葛燕 ， 朱锡昶 ， 李岩． 桥梁 钢筋混凝 土结 构 防腐 蚀[ M] ． 北京 ： 化学工业出版社 ， 2 0 1 l ： 7 - 1 1 ． GE Ya n， ZHU Xi c h a n g， LI Ya n ． Co r r o s i o n o f r e i n f o r c e d c o n — c r e t e b r i d g e s t r u c t u r e s [ M] ． B e i j i n g ： C h e mi c a l I n d u s t r y P r e s s ， 2 O1 1 ： 7 — 1 1 ． ( i n Ch i n e s e ) [9 ] 蒋连接 ， 袁迎曙． 锈蚀钢筋混凝土压弯构件的恢复力模 型E J ] ． 混凝土 ， 2 0 1 1 ( 6 ) ： 3 1 — 3 7 ． J I ANG L i a n j i e ， YUAN Yi n g s h u ． R e s t o r i n g f o r c e mo d e l