模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用
模拟混凝土孔溶液对钢筋钝化的影响
模拟混凝土孔溶液对钢筋钝化的影响施锦杰;孙伟;耿国庆【摘要】The effect of simulated concrete pore solutions with different pH values and some anions on the passivation of reinforcing steel was studied by means of linear polarization resistance(LPR), electrochemical impedance spectroscopy(EIS), cyclic polarization and Mott-Schottky curves. The results indicate that the increase in pH value facilitates the formation of passive film of reinforcing steel. It has been found that for the reinforcing steel to be passivated, it needs to be kept about 7 d in CP solution with pH = 13.63 and 10 d in CH solution with pH=12. 54 . However, passive film may not be perfectly formed in CN solution with pH = 11.00. The pH value of concrete pore solution decreases evidently when lots of supplementary cementitious materials(SCMs) are added. Therefore, the amount of SCMs should be controlled in view of the formation and stability of passive film. The results also show that the addition of SO42- and SiO321 in CP solution allows the increase in the polarization resistance, promoting the passivation of reinforcing steel, particularly for SiO32-.%通过线性极化、电化学阻抗谱、循环极化和Mott-Schottky曲线的测试,研究了不同模拟混凝土孔溶液(不同pH值和不同阴离子)对钢筋钝化的影响.结果表明:随着模拟混凝土孔溶液pH 值的升高,钢筋钝化膜更容易生成,且更稳定.在pH值为13.63的模拟混凝土孔溶液(CP)中,钢筋钝化膜生成且稳定大约需要7d;在pH值为12.54的模拟混凝土孔溶液(CH)中大约需要10 d；而在pH值为11.00的模拟混凝土孔溶液(CN)中钢筋无法生成稳定的钝化膜.掺加大量矿物掺合料会明显降低混凝土孔溶液的pH值,故从钝化膜生成与稳定角度考虑,掺合料的掺量应有所控制.CP中掺入微量SO42-和SiO32-后,明显增加了钢筋的极化电阻,促进了钢筋钝化膜的生成,其中SiO32-的作用更明显.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2011(014)004【总页数】7页(P452-458)【关键词】钢筋;钝化膜;钝化;模拟混凝土孔溶液;电化学阻抗谱;循环极化;Mott-Schottky曲线【作者】施锦杰;孙伟;耿国庆【作者单位】东南大学材料科学与工程学院,江苏南京211189;东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,江苏南京211189;东南大学材料科学与工程学院,江苏南京211189;东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,江苏南京211189;东南大学材料科学与工程学院,江苏南京211189;东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,江苏南京211189【正文语种】中文【中图分类】TU528.0;TG17根据Pourbaix图（Fe－H2O体系的E（电极电位）－pH曲线），在合适的电极电位条件下，混凝土中的钢筋由于混凝土孔溶液的高碱性（pH＞13）而生成致密的钝化膜，其主要成分为γ－Fe2O3和Fe3O4.钢筋的初步钝化过程可用式（1）～（3）表示［1］：Andrade等［2］通过电化学阻抗谱研究发现，在钢筋钝化膜的形成过程和稳定阶段中，其外层还会发生Fe3＋／Fe2＋氧化还原反应：混凝土中钢筋钝化膜的研究需要解决2个关键问题：钢筋的钝化时间和生成钝化膜所需的pH值.Poursaee等［3］的研究结果表明，在模拟混凝土孔溶液（pH＞13）中，钢筋形成钝化膜至少需要3d，而在砂浆中由于水泥的持续水化作用则至少需要7d钢筋才被钝化.Ghods等［4］发现，在pH＞12.6的模拟混凝土孔溶液中，未经打磨与抛光处理的普通钢筋表面形成稳定的钝化膜至少需要8d.目前部分研究者以饱和氢氧化钙（pH＝12.6）作为模拟混凝土孔溶液进行钢筋锈蚀研究，但由于饱和氢氧化钙的pH值比实际混凝土孔溶液略低，所以钢筋钝化所需时间可能延长，也可能无法形成致密钝化膜.Poursaee等［5］曾建议尽量不使用饱和氢氧化钙作为模拟混凝土孔溶液.由于矿物掺合料的大量使用，混凝土水化过程生成的氢氧化钙被矿物掺合料的二次水化反应大量消耗，故混凝土的碱度不同程度地下降.Lambert等［6］的研究表明，当掺加了水泥质量30%的硅粉后，混凝土孔溶液的pH值从13.9下降为11.5左右.混凝土孔溶液pH值过低导致钢筋生成的钝化膜不稳定，甚至在初始期钢筋就无法生成致密的钝化膜.本文针对上述问题，通过线性极化、电化学阻抗谱、循环极化和Mott－Schottky 曲线的测试，研究了不同模拟混凝土孔溶液（pH值分别为13.63，12.54和11.00）中钢筋的钝化时间和钝化膜的形成过程，并初步考虑了微量阴离子（SO2－4和SiO2－3）对钢筋钝化的影响.1 试验1.1 模拟混凝土孔溶液和钢筋电极制备本研究使用了不同pH值溶液作为模拟混凝土孔溶液，见表1，其中：CP代表高碱性模拟液，CPSO和CPSI分别代表在CP内掺加一定量Na2SO4和Na2SiO3的模拟液（掺SO2－4是考虑了水泥中石膏的作用；掺SiO2－3则是考虑了C－S －H凝胶的作用）；CH代表饱和氢氧化钙模拟液；CN代表用NaHCO3调节过的pH值降为11.00的饱和氢氧化钙模拟液.所用试剂均为分析纯，溶剂为二次去离子水.使用Thermo pH2100测试模拟混凝土孔溶液的pH值，并用Thermo star系列电导率仪测其电导率.表1 模拟混凝土孔溶液组成Table 1 Compositions of simulated concrete pore solutions1）Reagent－grade KOH had a purity of only about 82%（by mass）；2）pH adjusted by NaHCO3.Sat. 0 0 0 0 11.00 3.5 23.87 CP0.001 0.2 0.6 0 0 13.63 135.5 13.22 CPSO 0.001 0.2 0.6 0.1 0 13.67 139.4 27.75 CPSI 0.001 0.2 0.6 0 0.01 13.72 133.1 33.20 CH Sat. 0 00 0 12.54 6.2 35.15 CN2）工作电极为加工后φ16×5mm的建筑HRB335钢筋圆柱片.钢筋工作面依次用240号至1000号水磨砂纸逐级打磨光滑，去离子水清洗后用金刚石抛光剂抛光至镜面，然后浸入丙酮中超声清洗电极表面残余物，最后用去离子水清洗，备用.将钢筋装入侧壁开有1cm2圆孔的腐蚀池使得其工作面暴露于模拟液的面积恒定为1cm2.为避免钢筋电极侧面腐蚀而影响试验结果，电极侧面用绝缘胶带封裹.1.2 电化学测试方法电化学测试均在EG＆G PAR 2273电化学工作站上进行.使用三电极体系进行测试，其中工作电极为钢筋电极，参比电极为饱和甘汞电极（SCE），辅助电极为铂电极.待工作电极浸入模拟液1h、钢筋腐蚀电位（Ecorr）基本稳定后进行电化学测试.线性极化法中，对钢筋进行Ecorr±10mV的极化，扫描速率为0.166mV／s，测得钢筋的极化电阻Rp（kΩ·cm2）.根据Stern－Geary公式可求得钢筋的腐蚀电流密度icorr（μA·cm－2）：icorr＝B／Rp.式中，Tafel常数B（mV）可根据阴、阳极Tafel常数βc（mV），βa（mV）求得：B ＝（βa ×βc）／［2.303（βa＋βc）］，而βc和βa则可通过 Tafel曲线求得.各模拟液的Tafel常数B参见表1.电化学阻抗谱已广泛应用在钢筋腐蚀和钢筋钝化研究中［7－9］.电化学阻抗谱测试均在Ecorr下进行，扫描频率从100kHz到10mHz，所施加的交流电压为10mV.电化学阻抗谱包括Nyquist图、Bode阻抗模图和Bode相位图.循环极化法中，初始电位设为（Ecorr－200mV），向阳极区扫描至600mV后再向阴极区回扫至Ecorr，扫描速率为1mV／s.通过电容测试得到的Mott－Schottky曲线可以用来分析介质浓度变化、pH变化和时间变化对钝化膜半导体特性及耐蚀性的影响.半导体表面都有一空间电荷层，在高频测试时，测定电容为空间电荷层电容（CCS），其与电极电位（E）呈Mott－Schottky关系式中：ε为钝化膜的相对介电常数（Fe2O3的ε＝12）；ε0为真空介电常数（8.854×10－14 F／cm）；e为电子电荷（1.602×10－19 C）；ND 为施主浓度（cm－3）；k 为波兹曼常数（1.380 66×10－23 J／K）；T 为绝对温度（K）；Efb为半导体的平带电位（V）.根据CCS－2－E 曲线，可以判定钝化膜半导体的类型，并且从直线斜率得到施主浓度ND，从直线截距得到半导体平带电位Efb.本研究中Mott－Schottky曲线测试频率为1kHz，电位测试范围为－0.5～1.0V，电位间隔50mV，由低电位向高电位移动.以上电化学测试中的电位均相对于饱和甘汞电极（SCE），且试验均在室温下进行.2 结果与讨论2.1 腐蚀电位与腐蚀电流密度图1（a），（b）分别为钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度时变曲线.从图1（a）可以发现：CP系列中钢筋的初始Ecorr最大，其次是CH，而CN中钢筋的初始Ecorr 低于－500mV.随着测试时间的延长，各模拟液中钢筋的Ecorr均逐渐上升.CP系列中钢筋的Ecorr在钝化1d后急剧增加，之后则缓慢上升，并在7d后趋于稳定；CH中钢筋的Ecorr在10d后达到－300mV以上，而CN中钢筋的Ecorr在10d 后仍低于－400mV.以上结果初步说明了钢筋在不同模拟液中生成稳定钝化膜的时间不同，在高碱性的CP系列模拟液中，生成稳定钝化膜大约需要7d；在CH中大约需要10d；而在CN中，10d后尚未生成稳定的钝化膜.图1 模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度时变曲线Fig.1 Ecorrand icorrevolution of reinforcing steel in simulated concrete pore solutions由图1（b）可见，在10d钝化时间内，CP系列中钢筋的icorr基本保持在0.1～0.5μA·cm－2，CH中钢筋的icorr在钝化初期急剧下降后也处于该区间，而CN中钢筋的icorr在钝化后期已经高于2μA·cm－2，这表明在pH值为11.00的CN 中，钢筋无法形成钝化膜.这个结论还可以初步解释矿物掺合料影响混凝土中诱导钢筋锈蚀的氯离子浓度临界值的原因［10］.适量的矿物掺合料能显著改善钢筋－混凝土界面区微孔结构并有效结合部分游离的氯离子，延缓氯盐等有害物质的侵蚀；但在掺入大量矿物掺合料后，水泥水化生成的氢氧化钙被火山灰反应逐渐消耗，混凝土体系pH值无法达到生成或维持钢筋钝化膜稳定的临界pH值.因此为了使孔溶液pH值超过这一临界pH值，混凝土中矿物掺合料的掺量应有所限制.一般地，在金属腐蚀体系中，金属的Ecorr越高则其icorr相应越低.从图2的钢筋腐蚀电流密度与腐蚀电位的关系可以看出其整体趋势比较符合上述规律，但不存在明显的线性关系.图2结果与Andrade等［11］的研究结论基本一致.图2 钢筋腐蚀电流密度和腐蚀电位关系图Fig.2 icorrvs Ecorrfor reinforcing steel2.2 电化学阻抗谱不同模拟液中钢筋钝化前（指钢筋电极浸入模拟液1h后）和钝化10d（模拟液编码中分别以数字“0”和“10”代表）的电化学阻抗谱见图3（a）～（c）.从Nyquist图（图3（a））可知，钝化10d后3种模拟液中钢筋的低频容抗弧直径均有不同幅度增加.阻抗高频区与模拟液电阻率相关；阻抗低频区与钢筋－模拟液界面区的电化学反应相关.钝化后低频容抗弧端部出现直线上扬段，这时钢筋表面反应可能受物质扩散控制.Bode阻抗模图（图3（b））和Bode相位图（图3（c））也表明：钝化后3种模拟液中钢筋的阻抗模量和最大相角值均有所提高，且在CP中初始值最大，在CH中提高幅度最大，而在CN中初始值最小且提高幅度也最小.阻抗谱结果表明在CP和CH中钢筋表面均能形成钝化膜，而在CN中钢筋表面很难形成具有耐蚀能力的钝化膜.该结论与图1的结论一致.根据阻抗谱数据分析结果，采用2种等效电路进行拟合：钝化前选用修正的Randles电路（图4（a）），而钝化10d后根据Nyquist图在低频区出现的线性上升段，在上述等效电路中增加Warburg（W）扩散元件（图4（b））.图4中的Rs和Rt分别代表模拟液电阻和钢筋的电荷转移电阻.在修正的Randles电路中，电荷转移电阻Rt基本等价于LPR测试所得的极化电阻Rp.考虑到钢筋电极－模拟液界面的非理想性，所选等效电路中均用常相元件（CPE）代替纯双电层电容Cdl.CPE的阻抗（ZCPE）和 W 的阻抗（ZW）可分别表示为：ZCPE ＝与ZW＝σ（1－j）ω－0.5，式中：Y0 为基本导纳为角频率；n为非理想电容参数（0≤n≤1），n＝1代表理想双电层电容，n＝0.5则为Warburg扩散元件；σ是Warburg系数.CPE的表观界面电容Capp（等价于纯双电层电容Cdl）可表示为［12］：Capp ＝（Y0·Rt）1／n／Rt.图3 不同模拟液中钢筋钝化前后的电化学阻抗谱Fig.3 EIS plots of reinforcing steel in different simulated concrete pore solutions before and after passivation图4 电化学阻抗谱等效电路图Fig.4 Equivalent circuits（EC）proposed to fit the EIS data采用等效电路图对电化学阻抗谱进行拟合，得到如表2所示的相应元件的数值.由表2可见：在各模拟液中钝化10d后，钢筋的Rt均较钝化前增大，而Capp均有所下降，且除CN外均小于100μF·cm－2.Vedalakshmi等［13］认为纯双电层电容Cdl＜100μF·cm－2和最大相角绝对值大于30°是钢筋钝化的判据.因而表2和图3（c）再次证明钝化10d后，CP和CH均能够有效钝化钢筋，而CN不能使钢筋表面形成致密的钝化膜.在图1中未发现和加入模拟液后对钢筋钝化膜的形成有明显作用，但从表2的拟合结果可以发现，这2种离子加入后钝化10d的钢筋Rt均稍大于纯CP模拟液，这说明微量和有利于钝化膜的生成.Abd El Haleem等［14］研究发现，在0.01mol／L Ca（OH）2 溶液中加入0.1mol／L Na2SO4 后，钢筋的腐蚀电位在初始2h内逐渐上升，之后则急剧下降（钝化膜破坏），下降幅度比同浓度NaCl 更大.从上述结论与本研究结果的差异可分析得出，可能在低碱环境下对钢筋钝化膜才具有破坏作用，而在高碱溶液中微量对钢筋钝化膜无明显劣化作用.其次，Amaral等［7］的研究表明加入后，铁的钝化膜膜电阻提高，电容降低，电荷转移电阻提高，即在碱性溶液中加入适量能使钝化膜更加稳定，该结论与本研究结果也是基本一致的.表2 电化学阻抗谱等效电路各元件拟合参数Table 2 Fitting parameters for electrochemical impedance spectroscopy by equivalent circuitsSolution Rs ／（Ω·cm2）Y0×105／（Ω－1·cm－2·sn） n Rt／（kΩ·cm2）σ／（kΩ·cm2·s －0.5）Capp／（μF·cm－2）CP 0d 11.8 6.0 0.88 100 — 76.6 10d 12.7 3.3 0.92 107 3.52 36.8 CPSO 0d 11.3 5.8 0.93 96 — 66.0 10d 13.1 4.6 0.93 127 4.04 50.9 CPSI 0d 11.6 5.3 0.92 117 — 62.1 10d 14.1 4.0 0.95 130 2.95 43.7 CH 0d 244.2 10.7 0.72 30 — 168.6 10d 274.3 5.6 0.81 101 2.78 84.1 CN 0d 504.9 21.8 0.71 7 — 259.0 10d 553.0 27.6 0.66 163.38 104.12.3 循环极化曲线循环极化法已被广泛应用于测试金属的抗点蚀能力，也有学者用来测试引起钢筋破钝化的氯离子浓度临界值［15］.除腐蚀电位Ecorr外，循环极化法还可以测试点蚀电位（Epit），再钝化电位（Erep）和钝化电流密度（ip）［16］.图5为不同模拟液中钢筋的循环极化曲线.由图5可知，在CP和CH中，钢筋的循环极化曲线形状相似，而在CN中，钢筋的循环极化曲线形状和前两者有明显区别，主要表现在：（1）Ecorr明显降低；（2）回扫曲线走向发生变化；（3）ip显著升高.图5 不同模拟液中钢筋的循环极化曲线Fig.5 Cyclic polarization curves for reinforcing steel in different simulated concrete pore solutions（F：Forward scan towards anodic region；B：Backward scan towards cathodic region）表3是从图5获取的电化学参数.由表3可见：（1）随着模拟液pH值下降，钢筋的Ecorr，Epit和Erep均不断下降，而ip则明显升高.（2）在CP和CH中，钢筋的Epit和Erep比较接近，可能是钢筋已形成钝化膜的原因，这和Saremi等［16］的研究结论基本一致.（3）钢筋在CP中的ip稍低于CH，预示着CP中钢筋钝化膜的抗腐蚀能力比在CH中略强，这和Ghods等［17］的试验结果有所不同.他们研究发现在无氯盐情况下，钢筋在CH 中的ip（0.02μA·cm－2）比在CP中的ip（1μA·cm－2）小很多.由表3还可知，CN中钢筋的Erep明显比CH中低，而ip却提高了约1个数量级，这表明当pH值下降到11.00时，钢筋表面已无法生成稳定的钝化膜.以上结果说明了钢筋钝化膜稳定性在CP中最好，在CH中略差，而在CN中钢筋钝化膜无法稳定存在.表3 由循环极化曲线获得的电化学参数Table 3 Relevant electrochemicalparameters obtained from cyclic polarization curvesSolution Ecorr／mV Epit／mV Erep／mV ip／（μA·cm－2）CP －40 530 530 1.9 CH －140 500 500 2.5 CN －420 480 －200 18.02.4 Mott－Schottky曲线图6是不同模拟液中钢筋的Mott－Schottky曲线.从图6可知：在－0.5～－0.2V 电位区间，Mott－Schottky曲线表现为一直线段，而在0.15～0.45V电位区间，Mott－Schottky曲线也表现为一直线段，这和吴群等［18］的研究结果相似.这说明此时钢筋钝化膜存在2种施主浓度（浅层施主和深层施主浓度），且钝化膜半导体特性均为n型.选取电位0.15～0.45V的线性范围进行拟合，计算其施主浓度，结果见表4.由表4可知，模拟液pH值的上升增大了0.15～0.45V电位区间内的施主浓度.一般地，施主浓度越大，钝化膜的耐蚀性越差［18］，但本文结论与此不完全一致，这可能是由于钝化后期大量的 OH－与Fe2＋进行反应，与式（4）中Fe3＋／Fe2＋间的转换相互竞争，最终表现为增大了氧空缺，因此施主浓度会增加［19］.图6 不同模拟液中钢筋的Mott－Schottky曲线Fig.6 Mott－Schottky curves for reinforcing steel in different simulated concrete pore solutions表4 钢筋钝化膜的施主浓度Table 4 Donor density（ND）in the passive film of reinforcing steelND×10－21／cm－3 CP CPSO CPSI CH CN 4.81 7.68 7.90 1.08 1.063 结论（1）随着模拟混凝土孔溶液pH值升高，钢筋钝化膜更容易生成，且更稳定.在pH值为13.63的CP中钢筋钝化膜生成且稳定大约需要7d，在pH值为12.54的CH中则大约需要10d，而在pH值为11.00的CN中钢筋无法生成稳定的钝化膜.钢筋在模拟溶液中生成钝化膜需要保证pH值高于某一临界值.混凝土中矿物掺合料的掺入必须考虑混凝土孔溶液的pH值.从钝化膜生成和稳定的角度考虑，大量掺入矿物掺合料是需要慎重考虑的.（2）水泥水化后微量的和进入混凝土孔溶液能促进钢筋钝化膜生成，其中的作用更明显.参考文献：［1］ SAGOE－CRENTSIL K K，GLASSER F P.Steel in concrete（Part I）：A review of the electrochemical and thermodynamic aspects［J］.Magazine of Concrete Research，1989，41（149）：205－212.［2］ ANDRADE C，MERINO P，NOVOA X R，et al.Passivation of reinforcing steel in concrete［J］.Materials Science Forum，1995，192－194：891－898.［3］ POURSAEE A，HANSSON C M.Reinforcing steel passivation in mortar and pore solution［J］.Cement and Concrete Research，2007，37（7）：1127－1133.［4］ GHODS P，ISGOR O B，McRAE G，et al.The effect of concrete pore solution composition on the quality of passive oxide films on black steel reinforcement［J］.Cement and Concrete Composites，2009，31（1）：2－11.［5］ POURSAEE A，HANSSON C M.Potential pitfalls in assessing chloride －induced corrosion of steel in 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Materials，2008，5（39）：764－766.（in Chinese）。
工业葡萄糖酸钠润滑作用
工业葡萄糖酸钠润滑作用
葡萄糖酸钠在工业中的用途是非常广泛的。
它有多种作用，包括但不限于：
1.高效螯合剂：葡萄糖酸钠可以在修建、纺织印染和金属外表处置以及水处置等职业作高效螯合剂，可以用于钢铁外表清洗剂，玻璃瓶清洗剂，电镀工业铝氧上色等。
2.混凝土职业用作高效缓凝剂、高效减水剂等：工业级葡萄糖酸钠在混凝土工程中顶用减水剂和缓凝剂。
由于其减水、增塑、缓凝作用都非常明显，可以大大提高混凝土的和易性，降低坍落度丢失，提高混凝土的后期强度。
葡萄糖酸钠作为缓凝剂可使初凝时刻从几小时延长到几天而无损强度。
并且适用范围广，可用于泵送混凝土、大流动性混凝土、大体积混凝土等。
3.水质稳定剂：由于葡萄糖酸钠具有优异的缓蚀阻垢作用，因此被广泛用于水质稳定剂，例如作为石油化工企业循环冷却水系统，低压锅炉，内燃机冷却水系统等处理药剂。
4.食品添加剂：葡萄糖酸钠可以作为食品添加剂，用于面包、蛋糕、罐头等食品中，以调节食品的酸碱度和防止食品变质。
葡萄糖酸钠在工业中的优势有：
1.具有明显的协调效应：葡萄糖酸钠适用于硅、磷、钨、亚硝酸盐等配方，由于协调效应的影响，缓蚀效果大大提高。
2.缓蚀率随温度升高而增加：一般缓蚀剂随着温度升高而缓蚀率下降，甚至完全失去作用。
但葡萄糖酸钠恰恰相反，缓蚀率在一定范围内随温度升高而提高。
例如，在对碳钢等材质的试验中，温度从77℃上升到120℃，其缓冲率平均提高5%以上。
3.可以延长混凝土凝结时间：使用葡萄糖酸钠可以延长混凝土凝结时间，降低混凝土的坍落度及其经时损失，提高混凝土的强度。
4.可以降低水灰比，从而提高混凝土强度：在中东的桥梁建设中，使用了大量的葡萄糖酸钠。
钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究
第31卷第3期V ol.31N o.32010青岛理工大学学报Journal of Qingdao T echnological University钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究庄其昌1,金祖权1,*,李凤梅2(1.青岛理工大学土木工程学院,青岛266033; 2.青岛鑫基房地产集团有限公司,青岛266071)摘 要:钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素.研究了模拟孔溶液pH 值、Cl -浓度、SO 2-4浓度以及空气等对钢筋锈蚀的影响.试验结果表明:随溶液pH 值降低,钢筋锈蚀程度增加.随孔溶液中Cl -浓度增加,锈蚀钢筋增重率线性增加.依据钢筋增重率判断,Cl -导致钢筋锈蚀临界值为0.065%.氯盐溶液中SO 2-4存在使钢筋锈蚀速度变为原来的2~3倍.将腐蚀溶液中钢筋与空气隔绝将延缓钢筋锈蚀.关键词:钢筋锈蚀;混凝土;pH 值;Cl -;SO 2-4中图分类号:T U 528 文献标志码:A 文章编号:1673 4602(2010)03 0012 05On Corrosion of Steel Bars Embedded inSimulated Pore Solution of ConcreteZH UANG Q-i chang 1,JIN Zu -quan 1,*,LI Feng -m ei 2(1.Schoo l o f Civil Eng ineering ,Q ingdao T echnolog ical U niv ersity ,Q ingdao 266033,China;2.Q ing dao Xinji Real Estate G roup Co.L td.,Q ing dao 266071,China)Abstract:The corro sion o f steel bars is the key factor to influence the durability of co ncretestructures.The influence of the pH value,chlo ride ions concentration,sulfate ions co ncen -tr ation and isolated air in the simulated po re solutio n o n the corr osion of the reinfor cementhas been investigated.T he ex perimental results show that the corro sion ratio of steel increa -ses along w ith the reduced pH v alue in the sim ulated pore so lution.And the gained mass ra -tio of steel incr eases as linear equatio n w ith the chlo ride io ns concentration increasing in thepo re so lution.The value of critical corrosion of steel in concrete caused by the chloride ionsis 0.065%acco rding to the g ained m ass ratio of steel in the simulated por e solution.T hepr esence of sulfate io ns in the chloride solutio n acceler ates the corr osion of steel bars to 2~3tim es.Additionally,the corr osion of steel retar ds w hen it is iso lated fr om air.Key words:steel corr osion;concr ete;pH value;chloride ion;sulfate io n收稿日期:2009-11-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(50708046);山东省教育厅项目(J08LA04);铁道部科技研究开发计划项目(2008G031-14)作者简介:庄其昌(1985- ),男,山东日照人.硕士,研究方向:裂缝混凝土耐久性研究.E -mail:zhu angqichan g@.*通讯作者(Corresponding author):金祖权,博士,副教授.E -mail:jinzu qu an@.钢筋锈蚀已经成为影响混凝土结构耐久性的主要因素[1-2].在混凝土中,钢筋表面由于有高碱性的混凝土孔溶液存在,使之处于稳定的钝化状态以抵御腐蚀.当外界的CO 2、Cl -以及水等渗入到混凝土中后,孔溶液的pH 值下降,Cl -含量增高,从而导致钝化膜破坏而发生点蚀[3-4].近年来,众多学者对导致钢筋锈第3期 庄其昌,等:钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究蚀的外界条件进行了广泛研究,这些研究表明:随钢筋表面混凝土孔溶液pH 值的降低,环境温度、湿度的升高,钢筋锈蚀速度明显提高[5-7];Cl -导致钢筋锈蚀的临界值随条件不同而变化,超过临界值之后,随Cl -浓度增加,钢筋锈蚀加速[8].然而,目前这些研究尚处于定性分析阶段,对Cl -导致钢筋锈蚀的临界值仍有不同认识和看法.此外,硫酸盐对钢筋锈蚀的影响研究鲜有报道.笔者通过实时观测钢筋锈层形貌演变,以及钢筋在模拟孔溶液中的增重率变化,定量分析了pH 值、Cl -浓度、SO 2-4浓度以及空气对钢筋锈蚀的影响.1 试验1.1 原材料试验使用胶州湾海底隧道 25螺纹钢;电子秤,精度0 01g;并配制以下几种模拟溶液,所有溶液均使用分析纯(AR)试剂和蒸馏水配制.1)采用Ca(OH )2饱和溶液模拟混凝土孔溶液(pH =12 5).2)在Ca (OH )2饱和溶液中加入NaCl,NaCl 质量分数分别为0 01%,0 05%,0 07%,0 09%,0 12%,0 15%,其中0 09%NaCl 溶液设置为隔绝空气和不隔绝空气两种条件.3)配制pH =4,7,9,11(分属于酸性、中性和碱性)4种不同pH 值的溶液,调节pH 值用稀H NO 3和Ca(OH )2,并加入0 09%NaCl.4)NaCl 与Na 2SO 4复合溶液,NaCl 质量分数为0 09%,Na 2SO 4质量分数分别为0 5%,1%,2%,5%.1.2 试验方法考虑钢筋在混凝土中锈蚀,其锈层并不剥落,为此笔者采用钢筋直接浸泡到腐蚀溶液中,测试其质量变化以确定其锈蚀状况.试验采用干湿循环制度:浸泡12h,晾干12h 为一个循环;实验室温度:20~25 .试验过程中,用相机实时记录钢筋的锈蚀状况,称量钢筋质量,并根据钢筋锈层颜色分析其相应的锈蚀产物.2 试验结果与讨论2.1 pH 值对钢筋锈蚀的影响在不同pH 值条件下,经29,69个干湿循环后钢筋锈蚀状况如图1所示.由图1可知:钢筋在酸性(pH =4)、碱性(pH =11)及中性(pH =7,9)条件下,其锈蚀程度不同,且锈蚀产物也不相同.经69个循环,酸性条件下钢筋表面颜色呈深黑色,锈蚀产物主要为黑锈(Fe 3O 4);中性和碱性条件下,钢筋表面呈红色,锈蚀产物主要为红锈(n Fe 2O 3 m H 2O).此外,经过69个循环后,钢筋在pH =4的氯盐溶液中锈蚀程度最大,在pH =7和9的氯盐溶液中出现了明显点蚀,在pH =11的氯盐溶液中锈蚀程度最轻.图1 29,69个循环后不同pH 值条件下钢筋锈蚀状况13青岛理工大学学报第31卷图2 pH 值对钢筋锈蚀的影响pH 值对钢筋增重率影响如图2所示.由图2可知: 无论pH 值如何变化,钢筋在氯盐溶液中干湿循环,其锈蚀程度是钢筋在空气中锈蚀的4~5倍. 当溶液pH =11时,其钢筋增重率相比于钢筋浸泡在饱和Ca(OH )2溶液中增加了12 8%,这表明碳化降低混凝土pH 值将导致钢筋锈蚀速度增加. 当腐蚀溶液pH 值为4~9时,钢筋增重率较pH =11时大幅下降,这是因为低pH 值导致钢筋锈层溶蚀率增加,因而不能用增重率衡量钢筋锈蚀程度.2.2 Cl -浓度对钢筋锈蚀的影响海洋环境和使用除冰盐中的Cl -,是造成混凝土中钢筋锈蚀的主要原因[9].钢筋在不同Cl -浓度模拟溶液中干湿循环69次,其锈蚀状况及增重率如图3、图4所示.由图3可知:随着Cl -浓度增加,钢筋表面颜色逐渐加深,由红色逐渐转变为黑色、绿色.显然,在Cl -浓度较低时,钢筋锈蚀产物主要为红锈(n Fe 2O 3 m H 2O),随着Cl -浓度的增加,锈蚀产物将逐渐转变为黑锈(Fe 3O 4)、绿锈(FeCl 2 4H 2O).由图4可知:随着溶液中Cl -浓度的增加,钢筋质量逐渐增大.当Cl -的浓度为0 01%时,钢筋锈蚀的增重率为0 079%;当Cl -的浓度达到0 15%时,钢筋锈蚀的增重率达到0 23%.在此,可将钢筋锈蚀增重率y 与Cl -浓度x 关系回归为线性函数:y =1.1841x +0.0638(1)根据试验可知:钢筋在饱和Ca(OH )2中干湿循环69次,其增重率为0 1402%.依据关系式(1)可知:当Cl -浓度小于0 065%,其钢筋增重率均小于饱和Ca(OH )2中的增重率.因此,可以认为Cl -导致钢筋锈蚀临界值应为0 065%.2.3 NaCl 与Na 2SO 4复合溶液对钢筋锈蚀的影响研究表明:腐蚀初期,氯盐腐蚀溶液中SO 2-4存在降低了混凝土中Cl -扩散速度,后期加速其扩散速度[10].氯盐溶液中硫酸盐存在,对混凝土中钢筋锈蚀影响如图5、图6所示.14第3期 庄其昌,等:钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究由图5可知,随着SO 2-4浓度增加,钢筋锈蚀程度显著增加,当SO 2-4浓度为0 5%~1%时,钢筋表面锈蚀产物主要为红绣,当SO 2-4达到2%~5%时,钢筋表面表现出红锈、黑锈等锈蚀产物.由图6可知,在Cl -和SO 2-4的复合作用下,钢筋锈蚀程度远远大于饱和Ca(OH )2以及饱和Ca(OH )2+0 09%NaCl 作用下的钢筋,其钢筋锈蚀程度是饱和Ca(OH )2中钢筋锈蚀的3~4倍,是Cl -单因素作用下的2~3倍.并且,钢筋增重率随着SO 2-4浓度的增大而增大,符合线性关系.2.4 空气对钢筋锈蚀的影响将钢筋浸泡至饱和Ca(OH )2+0 09%NaCl 溶液中,隔绝空气或非隔绝空气,经干湿循环40,69个循环后的锈蚀状况如图7所示,钢筋增重率如表1所示.图7 40,69个循环时隔绝空气时钢筋锈蚀状况表1 空气对钢筋锈蚀的影响腐蚀溶液初始质量/g 锈蚀后质量/g 增重率/%饱和Ca(OH)2+0.07%NaCl388.74389.350.157饱和Ca(OH)2+0.09%NaCl401.65402.370.179饱和Ca(OH)2+0.09%NaCl+隔绝空气399.30399.920.155由图7可知,隔绝空气浸泡的钢筋锈蚀程度明显低于非隔绝空气.据表1可知:相比于非隔绝空气状态,隔绝空气时钢筋锈蚀增重率明显降低,只相当于NaCl 浓度为0 07%的腐蚀情况.这是由于钢筋锈蚀存在如下电化学反应总式[11]:2Fe+O 2+2H 2O 2Fe 2++4OH - 2Fe(OH )24Fe(OH )2+O 2+2H 2O 4Fe(OH )3在隔绝空气的状态下,由于O 2缺乏使该反应得到抑制,从而阻止了钢筋锈蚀的进行.15青岛理工大学学报第31卷163 结论1)不同pH值条件下,钢筋的锈蚀产物不同.在Cl-环境下,钢筋在酸性条件下比中性、碱性条件锈蚀严重.2)钢筋锈蚀程度随着Cl-浓度增加而线性增加,钢筋锈层颜色也相应加深,Cl-导致钢筋锈蚀临界值为0 065%.3)氯盐溶液中SO2-4存在将导致钢筋锈层颜色变黑,增重率提高2~3倍.4)将钢筋与空气隔绝,腐蚀离子导致其锈蚀程度将显著下降.参考文献(References):[1] 金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性[M].北京:科学出版社,2002:48-49.J IN W e-i liang,ZH AO Yu-xi.Dur ability of Concrete Structures[M].Beijing:Science Press,2002:48-49.[2] Fang Cong-qi,Kou Xin-jian.Th e Effect of S teel Corr os ion on Bond Strength in Concr ete Structu res[J].J ou rnal of S hanghai JiaotongU nivers ity:S cience,2005,10(4):436-440.[3] Oguz han Kelestemur,M u stafa Aks oy,S ervet Yildiz.Corrosion Behavior of Temper ed Dua-l Phase S teel Em bedded in Concr ete[J].In-ternational Journal of M inerals,M etallurgy and M aterial,2009,16(1):43-50.[4] 储炜,史苑芗,魏宝明,等.模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化膜的光电化学方法研究[J].电化学,1995,1(3):291-297.CH U W ei,SH I Yu an-xiang,WEI Bao-ming,et al.T he Ph otoelectr ochem ical Studies of Pas sive Films on RE BAR Electrodes in S imula-ted Cemen t Pore Solution[J].Electronic Ch emis try,1995,1(3):291-297.[5] 许建荣.混凝土中钢筋锈蚀速度影响因素研究进展[J].化工矿物与加工,2002,31(12):29-31,33.XU Jian-rong.Res earch State on Factor Affectin g Rebar Corrosion Rate in Con crete[J].In dustrial M in erals and Processin g,2002, 31(12):29-31,33.[6] 蒋德稳,李林,袁迎曙.温度、湿度对钢筋锈蚀速度的影响[J].淮海工学院学报,2004,13(1):59-62.J IANG De-w en,LI Lin,YU AN Ying-sh u.E ffect of T em peratu re an d H umidity on the Rebar Corr os ion Rate[J].Journ al of Hu aihai Ins titu te of Techn ology:Natural S ciences E dition,2004,13(1):59-62.[7] 王军.混凝土中钢筋锈蚀原因与防锈蚀设计研究[J].混凝土,2008(8):41-42,53.W ANG J un.Reason s of S teel C or rosion and Corrosion Resistance Design in Con crete[J].Con crete,2008(8):41-42,53.[8] 洪乃丰.混凝土中氯盐与钢筋腐蚀的几个相关问题[J].工业建筑,2003,33(11):39-42.H ONG Na-i feng.T he Corr elative Ques tion s of Chloride and Rebar Corrosion in C on crete[J].Industrial Cons tru ction,2003,33(11):39-42.[9] 洪乃丰.混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(1) 钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用[J].工业建筑,1999,29(8):66-68.H ONG Na-i feng.Steel Corrosion and Protective Technology in Concrete(1)-Damage of Steel Corros ion and Failure Effect on Concrete[J].Indu strial Cons truction,1999,29(8):66-68.[10] 金祖权,孙伟,张云升,等.混凝土在硫酸盐、氯盐溶液中的损伤过程[J].硅酸盐学报,2006,34(5):630-635.J IN Zu-qu an,S UN W ei,ZH ANG Yun-sh eng,et al.Dam age of C on crete in Sulfate and Chloride Solu tion[J].Journ al of the Ch ines eC eramic Society,2006,34(5):630-635.[11] 王林科,周军,马永欣.一般大气环境中钢筋的锈蚀机理与体积膨胀系数[J].西安建筑科技大学学报,1997,29(4):443-446.W ANG Lin-ke,ZH OU Jun,M A Yong-xin.The M ech anis m of Reinforcement Ru st and th e C oefficient of Rust Volume Expansion in th e Normal Atmos pheric En vironmen t[J].J ou rnal of Xi an U nivers ity of Architectu re an d T echnology,1997,29(4):443-446.(英文校审 刘学云)。
D-葡萄糖酸钠作为高性能混凝土阻锈剂的初探
表 ２ 高性 能混凝 土试 验方案 （ 配合比 ）
组别 水胶 比 粉煤灰 硅灰
０３３ ０粥 ３ ４ ５ ６ Ｏ” Ｏ” Ｏ孙 ０驺 ３０ ％ ３Ｏ ％ ３Ｏ ％ ３Ｏ ％ ３Ｏ ％ ３Ｏ ％ ５ ％ ５ ％ ５ ％ ５ ％ ５ ％ ５ ％
（） 步研究 表 明 ，一 萄糖 酸钠 用作 混 １初 Ｄ葡 凝 土的添加 剂时 ， 氯离子渗 透性 能 良好 。随 抗 着 掺量 增加 ，混凝 土的抗 氯离 子 渗透 性 能增 强 。因此初 步表 明 ，一 Ｄ 葡萄糖酸钠 有可能 用作
一
阻锈剂 （ － Ｄ 葡萄耱酸钠）掺 量
００％ ５ ０ ２５ ０６ ％ ００７５ ％ ０ ７５ ０８ Ｉ ％ ０１ ％ ０
间都有 所延长 ， 当 Ｄ 葡 萄糖酸 钠掺量 超过 ０３ ） 且 一 ． ， 改变 Ｄ 葡 萄糖 酸钠 的含量 ， ３ 通过 一 采用 混 另外 两组 达到 ” 较好 ” 水平 。随着 Ｄ 葡 萄糖 酸 一
适宜 掺量 时会发 生严重 缓凝 。Ｄ 葡 萄糖 酸钠 凝 土氯离 子扩散系数 快速测 定方法 （ ｃ 一 Ｒ Ｍ法 ） 钠 掺量 的增加 ， 氯离 子渗 透 性增 强 ， 并 非 抗 但
方面 ， 用作表 面清洗剂 。在混凝 土方 面的 主要 反应 ， 长混凝土 的凝结 时间 。有 研究表 明 ， 延
结果评定 抗氯 离子渗 性能非常好 透
抗氯 离子渗透性能 较好
２ 一 Ｄ 葡萄糖 酸钠作 为高性能混 凝土 阻 实验 以 Ｃ ０ ５ 高性 能混凝土 基准配合 比 ，
ＩＩ ｌｉ；Ｉ ｌＩ ；； ｊｉ ｉｉｉｊ Ｉ 困 ｉｌ Ｉｌ ｉ
ｉ ＿ 。 ａ。ｔ ａ ｉ ｎ 。
一种新型有机阻锈剂的阻锈效果及其对混凝土性能的影响
一种新型有机阻锈剂的阻锈效果及其对混凝土性能的影响王中华 1，汪冬冬 2，孟庆超 1（1. 江苏博特新材料有限公司，江苏 南京 210008；2. 中交上海三航科学研究院有限公司，上海 200032）摘 要： 通过电化学阻抗谱对一种新型有机阻锈剂的阻锈效果进行试验研究。
研究阻锈剂对新拌混凝土性能、硬化混凝土强度及收缩性能 以及水泥水化热的影响。
研究结果表明：该有机阻锈剂可以对钢筋起到良好的保护作用，防止氯盐对钢筋的不利影响，对混凝土的收缩具有一 定的抑制作用，并能略降低水泥水化热。
有机阻锈剂的使用可以避免传统的亚硝酸盐类阻锈剂对环境造成的污染，是一种环境友好材料。
关键词： 有机阻锈剂；电化学阻抗谱；收缩；水化热；环境友好材料 中图分类号： TU528.042.6文献标志码： A文章编号： 1002-3550（2010）08-0068-03A n t i - c o r ro s i o n e f f e c t o f a n e w - t y p e o f o r g a n i c i n h i b i t o r a n d i t s i n f l u e n c e o n c o n c r e t e p ro p e rt yWANG Zhong-hu a 1，W AN G Dong-dong 2，M EN G Q i ng-ch a o 1 （1. J i a ng s u Bote New M a t e r i a l s Co.，L t d.，N a nj i ng 211108，C hina ；2. Shangha i Third Harbour Eng i ne e r i ng Sc i e nc e & Technology Research I nst i tut e Co.，L td.，Shangha i 200032，Chin a ）A b s t r a c t : Exper i m e nt a l study on the a nt i -corros i on e ff e ct of a new-type of organic inhibitor i s i m pl e m e nt e d by e l e ctrochem i c a l i mpedanc e s pectroscopy （E I S ） i n this paper.The i nf l uenc e of the inhibitor on propert i e s of f r es h conc r e t e ，com pr e ss i v e strength and s hr i nkag e property of hardened concrete and the hydr a t i on heat of cement are studied.The resul t s i ndic a t e that the organic inhibitor can protect s t e e l bar e ff e ct i v e l y fromthe adverse e ff e ct of chlor i de ，r e s t r a i n the s hr i nkag e of concrete and reduce the hydr a t i on heat a li tt l e .Compar e d w ith tr a dit i ona l nitr i t e inhibitor ， the organic i nhibitor i s he l pful to avoid the e nv i ronm e nt a l pol l ut i on and i s a kind of e nv i ronm e nt -f r i e ndly m a t e r i a l .K e y w o rd s : organic i nhibit or ；e l e ctrochem i c a l i mpedanc e s pectroscopy （E I S ）；s hr i nkag e ；hydr a t i on he a t ；e nv i ronm e nt-f r i e ndly m a t e r i a l（2）粉煤灰（F AI ）：镇江苏源公司 I 级粉煤灰。
苯并三唑对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用
ｐ Ｈ
１．１ ２ ３ １．６ ２ ２ ７ ９ ．８
（ ／ ｍ） ｍＳ ｃ
３ ． ２４ ４ ． ５６ ２ ． ５１
磨至 Ｎｏ １ ０ ， ． ０ ０ 去离 子水清 洗后 用 Ａｌ 。 光至镜 面 ， 抛 Ｏ
然后 浸入丙 酮 中超 声 清 洗 电极 表 面 残余 物 ， 后 去 离 最 子水 清 洗 后 安 装 入 腐 蚀 池 使 得 钢 筋 的 暴 露 面 积 为
ｌｍ。 ｃ 。为避免 钢筋 电极 侧 面腐 蚀 影 响实 验 结果 ， 电极 侧 面用 绝缘胶 带 封 裹 。以 饱 和 Ｃ （ ａ ＯＨ） 溶 液 作 为模 。 拟 混凝 土孔溶 液 （ 室温 时 ｐ Ｈ一 １． ４ ， ２ ５ ） 在模 拟 液 中 添 加 一定 量 的 Ｎａ １Ｎａ 和 Ｂ Ａ 配制 研 究所 需 溶液 Ｃ 、 ＮＯ Ｔ （ １ 。所 有 溶 液 均 用 去 离子 水 配制 ， 学试 剂 均 为 表 ） 化
应 用 前 景 的 阻 锈 方 法 Ｊ 。 混 凝 土 中 广 泛 应 用 的 阻 锈 剂一 硝 酸 盐 （ ａ 亚 Ｃ （ Ｏ。 Ｎ ） 与 Ｎａ 早 在 ２ ＮＯ ） ０世 纪 ７ Ｏ年 代 就 已 经 商 品
溶 液
Ｓ １ ｓ ２ Ｓ ３
（ ｌＩ （ ｌＩ （ ｌＬ （ ｌＬ） ｍｏ／ ｍｏ／ ｍｏ／ ） ｍｏ／ ） ）
对钢 筋有 良好 的了 Ｂ Ａ Ｔ
对 模 拟 混 凝 土 孔 溶 液 中钢 筋 的 阻锈 效 果 比 常 用 的 亚 硝 酸盐 更明显 ， 观 形貌观 察发 现 Ｂ Ａ 能与钢 筋 生成 多 微 Ｔ
葡萄糖酸钠及其复配物对黄铜缓蚀作用的研究
。
１实验
仪器： 极 化 曲线和 交流 阻抗的测 定仪 器为 Ｃ Ｈ Ｉ ７ ６ ０ Ｂ型 电化
学 工 作站 ， 测试 的频 率为 ０ ． ０ ５ － １ ０ Ｈ ｚ ， 极化 曲线 的扫描 范 围为一 度 不均匀 ， 加入Ｓ Ｄ Ｂ Ｓ 时， 由于他 的活性基 团具有较 好 的吸附作 ４ ０ ０ － ４ ０ ０ ｍ Ｖ， 扫描 速度为 ｌ ｍＶ ／ ｓ 。 用， 能与Ｃ ｌ 一 发生竞争 吸附 ， 优先吸附 吸附在黄铜 的表面 ， 弥补 了 实 验前 准 备 ： 黄 铜 电极 四周用 环氧 树 脂封嵌 ， 工 作 电极为 前 面 缓蚀 膜 存在 的不 足 ， 并且 能 在 外层 形 成一 层 疏水 性 保护 ｌ ｃ ｍ。 ， 测 量前 用砂纸逐 级打 磨至镜 面 ， 然后 用丙 酮 、 无水 乙醇超 膜 ， 使腐 蚀介 质更加难 以进入 ， 缓蚀效 果更好 。 声除 油 ， 最后 用去 离子 水冲 冼 ， 吹 干备 用 。 电化 学测 试采 用传 统的 三 电极 体 系 ， 黄 铜为 工作 电极 ， 铂 电极 为辅助 电极 ， 参 比电
作 用
Ｏ —Ｏ ． ２ ６ ２ ７ １ ２． ２ ５ ｌ ０． １ ３ ８ ７ ３． ２ ７ ７
表１ 铜 电极在含不 同浓度缓蚀剂溶 液中的的极 化实验测得 的电化学 结果
缓 蚀剂 浓 （ × ｆ
度／ ａｇ ｒ × Ｅ …（ ￣／ Ｓ Ｃ Ｅ ）
Ｌ
ｂ 。
１ ５ ． ５ ６ １
０． １ ９ ２ ５
０． ２ ８ ７ ０ ０． ３ ８ ２ ３
０． ３ ２ ４ １
２ ． ２ ０ ２ ６
７ ． ２ ８ ５ ４ ． ４ １ ７
４ ． ６ １ ０
液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用研究
液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用研究液体葡萄糖酸钠是一种水溶性无机化合物，常用于混凝土中为控制凝结时间和混凝土强度提供支持。
混凝土在浇筑之后，水分开始逐渐被吸收，会开始硬化和凝固。
控制凝结时间可以有效的维护混凝土的强度和质量，而液体葡萄糖酸钠可以有效的达到这个目的。
本文将对液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用进行研究。
首先我们将介绍液体葡萄糖酸钠的基本性质，给出液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用前景，然后具体阐述液体葡萄糖酸钠应用于混凝土中的效果和机理，最后总结这一应用研究的成果。
一、液体葡萄糖酸钠的基本性质液体葡萄糖酸钠由葡萄糖和糖酸钠反应得到，其化学式为C6H11-COO-Na+。
液体葡萄糖酸钠是一种白色至淡黄色的粉末状固体，易溶于水，不溶于乙醇。
液体葡萄糖酸钠具有良好的渗透性，能够穿透混凝土，使得其在混凝土中发挥最佳的作用。
随着现代建筑技术的不断发展，建筑物结构日益复杂，混凝土建筑的应用范围也越来越广泛。
然而，混凝土的强度和质量受到众多因素的影响，如气候、施工方法和混凝土强度等级等。
为了使混凝土拥有更高的抗压强度和更好的性能，需要使用一些混凝土添加剂，如液体葡萄糖酸钠。
液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用前景非常广阔。
目前，液体葡萄糖酸钠已经被广泛应用于高层建筑、隧道、桥梁、水利工程和公路等领域。
与传统混凝土相比，加入液体葡萄糖酸钠的混凝土具有更好的抗压强度，更好的耐久性，更长的使用寿命和更好的环境适应性。
液体葡萄糖酸钠可以控制混凝土的凝结时间，从而影响混凝土的强度和质量。
液体葡萄糖酸钠可以在混凝土中形成钠离子，这些钠离子可以与混凝土中的自由氢氧根结合形成糖酸钙沉淀物，从而使混凝土的凝胶成分得到巩固。
液体葡萄糖酸钠的另一个作用是可以提高混凝土表面的密实性，从而防止混凝土发生腐蚀、氧化等问题。
在混凝土表面形成的一层糖酸钙沉淀物可以填补表面的毛孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
四、总结液体葡萄糖酸钠在混凝土中具有较好的控制凝结时间和提高混凝土强度的效果。
外加剂对钢筋的锈蚀作用
外加剂对钢筋的锈蚀作用一、引言钢筋是混凝土结构中的重要组成部分，但在使用过程中，钢筋容易受到环境的影响，发生锈蚀现象。
为了保护钢筋不被锈蚀，人们研究出了各种外加剂，并将其应用于混凝土结构中。
本文将探讨外加剂对钢筋的锈蚀作用。
二、外加剂的种类1.缓凝剂：缓凝剂可以使混凝土在初凝前保持流动性，并延长混凝土的硬化时间。
常见的缓凝剂有磷酸盐、硫酸盐等。
2.加速剂：加速剂可以促进混凝土的早期强度发展。
常见的加速剂有氯化物、碳酸盐等。
3.防水剂：防水剂可以提高混凝土的密实性和耐水性。
常见的防水剂有硅酸盐、聚合物等。
4.抗裂剂：抗裂剂可以提高混凝土的抗裂数和抗裂性能。
常见的抗裂剂有聚丙烯纤维、玻璃纤维等。
5.防冻剂：防冻剂可以提高混凝土的抗冻性能。
常见的防冻剂有氯化钠、葡萄糖等。
三、外加剂对钢筋锈蚀的影响1.缓凝剂对钢筋锈蚀的影响：缓凝剂中含有的磷酸盐和硫酸盐会与钢筋表面生成化合物，形成一层保护膜，从而起到一定程度上的防锈作用。
2.加速剂对钢筋锈蚀的影响：加速剂中含有的氯化物会促进混凝土早期强度发展，但同时也会加速钢筋锈蚀。
因此，在使用加速剂时需要注意控制其用量。
3.防水剂对钢筋锈蚀的影响：防水剂中含有的硅酸盐和聚合物可以提高混凝土密实性和耐水性，从而降低钢筋接触水分的机会，减少了其锈蚀风险。
4.抗裂剂对钢筋锈蚀的影响：抗裂剂中含有的聚丙烯纤维和玻璃纤维可以提高混凝土的抗裂数和抗裂性能，从而减少钢筋受到外力损伤的可能性。
5.防冻剂对钢筋锈蚀的影响：防冻剂中含有的氯化钠和葡萄糖可以提高混凝土的抗冻性能，但同时也会加速钢筋锈蚀。
因此，在使用防冻剂时需要注意控制其用量。
四、结论外加剂对钢筋锈蚀具有一定的影响，不同种类的外加剂对钢筋锈蚀的影响程度也不相同。
在应用外加剂时，需要根据具体情况选择合适的外加剂，并注意控制其用量，以保证混凝土结构的稳定性和安全性。
耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用
耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用耐蚀钢筋是一种用于混凝土结构中的建筑材料，它具有抗腐蚀性能，可以延长结构的使用寿命。
然而，腐蚀仍然是钢筋使用过程中的一个严重问题，因此需要采取措施来防止腐蚀的发生。
阻锈剂是一种常用的防腐方法，它可以与钢筋表面发生化学反应，形成一层保护膜，起到防腐的作用。
本文将介绍耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用。
首先，耐蚀钢筋的腐蚀行为主要是由于环境条件的影响。
混凝土是容易透水的材料，当混凝土中存在一定的水分时，钢筋就容易暴露在潮湿环境下。
潮湿环境中的氧气和水分会与钢筋表面发生电化学反应，形成氧化物，从而导致钢筋的腐蚀。
此外，环境中的盐分会加速钢筋的腐蚀过程，例如海洋环境中的盐分含量较高，容易导致钢筋的腐蚀。
其次，阻锈剂是一种可以降低钢筋腐蚀速率的物质。
阻锈剂通常被添加到混凝土中，通过与钢筋表面发生化学反应，形成一层保护膜。
这层保护膜可以防止氧气和水分进一步接触钢筋，从而减缓了钢筋的腐蚀速率。
同时，阻锈剂还可以与钢筋表面的氧化物结合，形成无孔隙的膜，进一步提高了钢筋的抗腐蚀性能。
阻锈剂的选择在防腐作用中起着至关重要的作用。
一般来说，阻锈剂应具有良好的耐酸碱性能和与钢筋表面较好的相容性。
同时，阻锈剂还应具有一定的复合稳定性，可以在混凝土中长时间使用而不发生分解或失效。
阻锈剂的使用方法也是影响其防腐效果的重要因素。
一般情况下，阻锈剂应在钢筋混凝土配筋过程中添加。
可以将阻锈剂直接添加到混凝土中，也可以通过钢筋表面喷涂或浸泡的方式施加。
在施工过程中，还应注意混凝土与钢筋表面的质量，以确保阻锈剂与钢筋表面充分接触。
综上所述，耐蚀钢筋的腐蚀行为与环境条件密切相关，而阻锈剂是一种常用的防腐方法。
阻锈剂可以通过与钢筋表面发生化学反应，形成一层保护膜，从而减缓钢筋的腐蚀速率。
在实际应用中，阻锈剂的选择和使用方法都是至关重要的，需要根据具体情况进行合理选择和使用。
通过合理使用阻锈剂，可以提高耐蚀钢筋的抗腐蚀性能，延长结构的使用寿命。
耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用
耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用耐蚀钢筋在混凝土构件中起到传力的作用，是保障混凝土构件耐久性的关键因素之一、然而，在恶劣的环境下，如海洋和工业大气环境中，水中的氯离子、二氧化硫等化学物质会引起钢筋腐蚀，降低钢筋的抗拉强度和延性，从而影响整个混凝土构件的使用寿命。
因此，针对耐蚀钢筋的腐蚀行为，研究阻锈剂的协同防腐作用变得尤为重要。
耐蚀钢筋的腐蚀行为主要包括初始腐蚀、传导期腐蚀和速腐蚀三个阶段。
初始腐蚀是指当钢筋裸露在环境中，被氧化物覆盖的时间较短时，钢筋会迅速发生腐蚀，形成氧化膜，但腐蚀速度较慢；传导期腐蚀是指氧化膜内的氧离子通过氧化膜向外传导，引起钢筋的进一步腐蚀，腐蚀速度在这一阶段加速；速腐蚀是腐蚀反应达到饱和状态，钢筋腐蚀速度达到峰值的阶段。
为了抑制钢筋腐蚀，在混凝土中添加适量的阻锈剂是一种有效的防腐措施。
阻锈剂可以通过以下几种机制发挥作用：①吸附机制，阻锈剂通过吸附在钢筋表面形成一层保护膜，减少氧气和水分子与钢筋表面接触，减缓腐蚀反应的进行；②缔合机制，阻锈剂与钢筋表面的氧化物缔合形成新的化合物，阻碍氧离子的传导；③缓慢溶解机制，阻锈剂可以在钢筋表面缓慢溶解，释放出抑制腐蚀的化学物质。
与传统的防腐措施相比，阻锈剂具有环保、经济和施工方便等优势。
阻锈剂钙基类、铜基类、缓蚀剂和有机阻锈剂等多种类型的阻锈剂已经被广泛应用于工程实践中。
通过实验研究发现，阻锈剂可以显著降低耐蚀钢筋腐蚀速率，提高钢筋的抗腐蚀性能。
在经济性方面，阻锈剂的使用可以延长混凝土构件的使用寿命，减少维修和更换的成本。
综上所述，耐蚀钢筋的腐蚀行为及其与阻锈剂的协同防腐作用是混凝土结构耐久性研究中的热点问题之一、通过深入探究耐蚀钢筋的腐蚀机制和阻锈剂的作用机理，并优化阻锈剂的配方和使用方法，可以进一步提高混凝土结构的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
复掺阻锈剂和矿物掺合料对钢筋腐蚀的影响研究
第34卷第2期云南水力发电YUNNAN WATER POWER119复掺阻锈剂和矿物掺合料对钢筋腐蚀的影响研究吴珊珊(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南昆明650051)摘要：用水泥提取液模拟混凝土孔溶液，通过自腐蚀电位、动电位极化和电化学阻抗谱三种电化学技术研究复掺阻锈剂和矿物掺合 料（粉煤灰和矿粉）对混凝土中钢筋氯盐腐蚀行为的影响。
研究结果表明：复掺矿物掺合料和阻镑剂能有效提高钢筋的自腐蚀电位，降低钢筋受氯离子腐蚀的风险，减小腐蚀速率；其中，抗氯离子腐蚀能力从优到劣依次为：矿渣+Ca(N02)2>矿渣+NNRI>矿渣 +NNMI>粉煤灰+Ca(N02)2>粉煤灰+NNRI>粉煤灰+NNMI。
在碱性水泥提取液中，可考虑用E corK-350m A作为腐蚀开始的 知志。
关键词：矿物掺合料；模拟孔溶液；自腐蚀电位；动电位；电化学阻抗谱中图分类号：TU412 文献标识码：A文章编号：1006-3951(2018)02—0119—04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2018.02.0307Study on Effect of Compound Corrosion Inhibitor and Mineral Admixtureon Steel Bar CorrosionWU Shan-shan(PowerChina Kunming Engineering Corporation Limited, Kunming 650051, Yunnan, China) Abstract: The liquid simulated concrete hole solution was extracted from cement, the effect of compound corrosion inhibitor and mineral admixture(fly ash and mineral powder) on steel bar chlorate corrosion in concrete was studied using such three kinds of electrochemical technology as self-corrosion potential, dynamic potential polarization and electrochemical impedance spectroscopy.The study results indicate that the compound mineral admixture and inhibitor can effectively improve self-corrosion potential of steel bar and reduce both the risk of steel bar chlorion corrosion and the rate of corrosion, in which the capability to resist chlorion corrosion from superior to inferior is in the order as follows: slag + Ca(N02)2 > slag + NNRI > slag + NNMI > fly ash + Ca(N02)2 > fly ash + NNRI > fly ash +NNMI. In the alkali solution extracted from cement Ecorr < -350mA can be considered as a sign of start of corrosion.Key words: mineral admixture; simulated hole solution; self-corrosion potential; dynamic potential; electrochemical impedance spectroscopy〇引言在氯盐环境下服役的钢筋混凝土结构，当氯 离子的侵入量达到一定的浓度时，钢筋会发生锈 蚀。
苯并三唑对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用
苯并三唑对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用施锦杰;孙伟【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2010(041)012【摘要】应用线性极化、电化学阻抗谱和动电位极化等电化学方法研究了苯并三唑(BTA)对含有氯离子的模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈作用,并通过微观测试方法对其阻锈机理进行探索.结果表明,含有0.25mol/L NaCl的模拟混凝土孔溶液(pH 为12.5的饱和Ca(OH)2溶液)中加入等物质量(0.25mol/L)的BTA对钢筋有良好的阻锈作用.电化学测试证实了BTA对模拟混凝土孔溶液中钢筋的阻锈效果比常用的亚硝酸盐更明显,微观形貌观察发现BTA能与钢筋生成多层有机保护膜,保护钢筋免受氯离子侵蚀.以上结论均预示着BTA可能成为钢筋混凝土结构中具有很好应用前景的钢筋阻锈剂.【总页数】4页(P2147-2150)【作者】施锦杰;孙伟【作者单位】东南大学,材料科学与工程学院,江苏省土木工程材料重点实验室,江苏,南京,211189;东南大学,材料科学与工程学院,江苏省土木工程材料重点实验室,江苏,南京,211189【正文语种】中文【中图分类】TG174【相关文献】1.醇胺类有机物对混凝土模拟孔溶液中钢筋的阻锈作用研究 [J], 张鹤;刘宗玉2.核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中对钢筋的阻锈作用 [J], 蒋林华;姜少博;王珠银;金鸣;白舒雅;宋诗琦3.NO3-/NO2-插层MgAl-LDHs在混凝土模拟孔溶液中的\r阻锈性能 [J], 宋迎宾;徐金霞;蒋林华;谭启平;梅友静4.混凝土模拟孔溶液中羧酸胺阻锈剂对碳钢的阻锈行为研究 [J], 周霄骋; 石亮; 蔡景顺; 马麒; 刘建忠; 洪锦祥; 刘加平5.共存阴离子对核酸阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中钢筋阻锈作用的影响 [J], 蒋林华; 陈晨; 郭明志; 储洪强; 徐鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种新型缓蚀剂对混凝土中钢筋的缓蚀作用
一种新型缓蚀剂对混凝土中钢筋的缓蚀作用
何小松;雷俊;魏无际
【期刊名称】《中国港湾建设》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】利用线性极化法、失重法、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了模拟混凝土孔溶液中,一种新型缓蚀剂对钢筋的缓蚀作用和电化学腐蚀行为.结果表明,该缓蚀剂对钢筋具有较好的缓蚀效果;最佳缓蚀剂浓度为2%;该缓蚀剂能有效抑制氯离子对钢筋的腐蚀并对混凝土力学性能无有害影响.其缓蚀作用主要是通过在钢筋表面的竞争吸附形成保护膜从而提高钢筋耐腐蚀性.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】何小松;雷俊;魏无际
【作者单位】东方建设(天津)防腐工程有限公司,天津,300222;南京工业大学,江苏,南京,210810;南京工业大学,江苏,南京,210810
【正文语种】中文
【中图分类】TU561.67
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维生素在含氯混凝土模拟孔隙液中对钢筋的缓蚀作用
维生素在含氯混凝土模拟孔隙液中对钢筋的缓蚀作用
马欣眉;温勇;田沛丰;林海孟;邵帅
【期刊名称】《硅酸盐通报》
【年(卷),期】2024(43)6
【摘要】为研究钢筋混凝土体系中维生素缓蚀剂的缓蚀作用,本文采用动电位极化和电化学阻抗谱测试,研究了硫胺素(VitB1)、烟酸(VitB3)、吡哆醇(VitB6)和抗坏血酸(VitC)在含氯混凝土模拟孔隙液中对钢筋的缓蚀作用,并基于密度泛函理论进行了量子化学计算,讨论了维生素对钢筋的缓蚀机理。
结果表明,在含0.05 mol/L NaCl 的混凝土模拟孔隙液中,VitB6的缓蚀效果最好,因为其最高占据分子轨道和Fe 3d 轨道间的键合稳定性最强。
每种维生素都存在一个达到最佳缓蚀率IE的特定浓度添加值,此时VitB1和VitB3表现为阳极型缓蚀剂,VitB6和VitC为混合型缓蚀剂。
随着维生素浓度的增加,IE出现反向波动的趋势,这是由于缓蚀剂的极性基团吸附于钢筋表面,抑制了阴极反应,进一步加剧了阴、阳极间的不平衡。
【总页数】9页(P2093-2101)
【作者】马欣眉;温勇;田沛丰;林海孟;邵帅
【作者单位】新疆大学建筑工程学院;中铁九局集团第四工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
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「葡萄糖酸钠作为缓凝剂使用」
葡萄糖酸钠作为缓凝剂使用
葡萄糖酸钠能够显著延缓混凝土的起始的和终了的凝固时间。
在用量为0.15%以下时,起始凝固时间的对数与配加量成正比例关系,即配加量加一倍，起始凝固的时间延迟到十倍，这就使能工作的时间从很少几个小时延长到几天而无损于强度。
特别是在热天和需要放置的时间较长时，这是一项重要的优点。
(1) 用葡萄糖酸钠, Ｗ/Ｃ比可以降低,这能使混凝土强度增加,这是一种优质型的混凝土。
(2）大块和大重量的灌注工程是较难施工的。
由于加了葡萄糖酸钠,混凝土工作性的改善和凝固时间的延缓能够避免结构上产生相接面,其结果能增进结构强度。
(3) 在炎热地区保持W/C 比不变而增进工作性有重要意义。
在中东建造桥梁时曾用去大量葡萄糖酸钠。
（4) 在混凝土拌合料中加入葡萄糖酸钠，能延缓凝固时间，这对长时间和高难度的灌注很重要。
（5) 在现代的混凝土工业中，预拌合混凝土是在中心地点配制好,然后用混合机卡车运送出去。
在这种情况下,增加工作性和起始凝固时间甚为重要。
(6)降低Ｗ/C 比能制成更高强度和耐久性的混凝土，葡萄糖酸钠能达到此目的。
这对高强度的钢筋混凝土甚为重要。
（7)预制的砌筑用沙浆必须要在长时间中可以使用。
加入葡萄糖酸钠能延长工作期。
（８) 油井灌水泥浆由于温度高是很难操作的，加入葡萄糖酸钠后混凝土可以在170 ℃温度下工作几小时。
葡萄糖酸钠及其复配物对异种焊接的缓蚀性能研究
葡萄糖酸钠及其复配物对异种焊接的缓蚀性能研究陈亮;姜爱华;丁毅;马立群【摘要】通过浸泡试验和电化学测试研究了环保型缓蚀剂葡萄糖酸钠、四硼酸钠以及它们的复配物对碳钢不锈钢焊接试样的缓蚀性能.结果表明,单组分的葡萄糖酸钠和四硼酸钠对碳钢不锈钢焊接试样具有一定的缓蚀作用.复配缓蚀剂最佳配比为90mg/L葡萄糖酸钠和360mg/L四硼酸钠,缓蚀效率达到最高为86.04％.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2013(035)004【总页数】4页(P34-37)【关键词】焊接;环保;缓蚀剂;腐蚀【作者】陈亮;姜爱华;丁毅;马立群【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TG174.42引言随着科学技术的发展，为了得到材料性能的某种特殊的结合和节省昂贵或稀缺材料的需要，在很多的应用领域已经使用了异种金属焊接技术［1］。
20钢具有良好地机械性能、加工性能和焊接性能，广泛用于构件、钢板和管道等［2］。
304不锈钢是应用最广泛的一种耐蚀合金，具有良好的耐蚀性能、耐热性能、机械性能、加工性能和焊接性能，广泛用于石油化工、冶金机械等［3］。
碳钢和不锈钢的异种焊接既能充分发挥钢的耐蚀性、耐氧化等优良性能，也能够利用碳钢的力学性能并可以降低成本，因此被广泛使用在船舶、化工、核能等领域［4］。
然而，由于是异种金属的焊接，在腐蚀性介质中不可避免的发生电偶腐蚀，故需对其进行腐蚀防护［5］。
本文主要采用缓蚀剂的方法来防护，通过葡萄糖酸钠及其复配物研究碳钢不锈钢焊接试样的缓蚀性能，从而确定最佳缓蚀配方。
1 实验1.1 实验材料实验材料为20钢和304不锈钢片，试样尺寸均为50mm×25mm×2mm。
葡萄糖酸钠在混凝土外加剂中的应用
葡萄糖酸钠性状：白色结晶颗粒或粉末。
极易溶于水，略溶于洒精，不溶于乙醚包装： 25Kg内塑外编袋装；用途：工业上广泛用建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂，玻瓶清洗剂，电镀工业铝氧着色，在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂。
质量标准：FAO/WHO葡萄糖酸钠在工业上用途十分广泛，葡萄糖酸钠可以在建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂，玻瓶清洗剂，电镀工业铝氧着色，在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂等。
它的重要特性和应用效果如下：1、葡萄糖酸钠在混凝土工程中用减水剂和缓凝剂。
其减水、增塑、缓凝效果都很显著，能够大大提高混凝土的和易性，减少坍落度损失，提高混凝土的后期强度，作为缓凝剂可使初凝时间从几小时延长到几天而无损强度。
而且适用范围广，泵送混凝土、大流动性混凝土、大体积混凝土、高强度性能混凝土中均可应用。
2、具有优异的缓蚀阻垢作用，被广泛应用于水质稳定剂。
其优异性表现在：⑴具有明显的协调效应，适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等各种配方；⑵缓蚀率随温度升高而增加；⑶阻垢能力强，对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力；(4)作为循环冷却水缓蚀阻垢剂达到灭公害也是其一大优点。
3、用做钢铁表面清洗剂：钢铁表面如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，其钢坯表面均需经过严格清洗，使镀层物与钢铁表面牢固结合，有良好的防结垢能力和脱锈能力，在电镀金属表面清洗中可防止溶液中铁、铝等氢氧化物沉淀。
4、作玻璃瓶专用清洗剂：用葡萄糖酸钠为主要配方的玻璃瓶专业清洗剂去垢力强，不会轻易堵塞洗瓶机的喷咀及管路；具有除去瓶贴和瓶颈铁锈的卓越能力并能使玻璃瓶表面挂水；洗涤水排放符合国家规定标准。
葡萄糖酸钠的用途：1 用于医药方面，调节人体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用，基于同样的目的，用于食品添加剂；2.用作水质稳定剂，其优异性表现在：⑴具有明显的协调效应，适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等各种配方，由于协调效应影响，缓蚀效果大大提高；⑵与一般缓蚀剂相反，缓蚀率随温度升高而增加；⑶阻垢能力技术要求对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力，特别对Fe3+有极好的螯合作用；(4)作为循环冷却水缓蚀阻垢剂，是目前所使用的其他缓蚀阻垢剂所无法比拟的，可达到灭公害的作用。
葡萄糖酸钠及在混凝土领域中的应用现状
葡萄糖酸钠及在混凝土领域中的应用现状
小薇
【期刊名称】《水泥助磨剂与混凝土外加剂》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】核心提示：葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸钠，用途十分广泛，可用作水
质稳定剂、钢铁表面清洗剂、玻璃瓶专用清洗剂、水泥掺合剂、混凝土外加剂等。
葡萄糖酸钠可作为混凝土减水剂和缓凝剂运用于混凝土领域，使混凝土的强度增加，以及显著延缓混凝土的起始和终了的凝固时间，因此，葡萄糖酸钠作为掺和剂已大量应用于混凝土建筑工程领域。
【总页数】3页(P51-53)
【作者】小薇
【作者单位】《水泥助磨剂与混凝土外加剂》编辑部
【正文语种】中文
【中图分类】TQ921.2
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1.葡萄糖酸钠改善加气混凝土废渣-水泥体系性能及其硬化体微观结构研究
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糖酸钠对混凝土基本性能的影响3.D-葡萄糖酸钠作为高性能混凝土阻锈剂的初探4.葡萄糖酸钠制备方法的改进及对混凝土性能的影响5.葡萄糖酸钠和马来酸溶解法测定硬化混凝土中的水泥用量
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复合型阻锈剂阻锈性能及机理研究_1
复合型阻锈剂阻锈性能及机理研究发布时间：2022-01-19T03:02:24.623Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：侯德新[导读] 1.盐水浸渍。
准备2.0%氯化子质量的混凝土孔溶液模拟，并添加1.5%质量的阻锈剂。
提前切割并去除两个50毫米钢筋段，用200ml 模拟孔溶液将它们放入一个广口瓶中，并将其浸泡在模拟孔溶液中。
沈阳宝金金属防护技术有限公司辽宁沈阳 110000摘要：采用x射线衍射(XRD)和电镜扫描(SEM)分析了应用盐水浸渍和钢筋混凝土阻锈试验对复合型阻锈剂进行了研究。
结果表明，阻锈剂单掺时的阳极优于阴极型阻锈剂的阻锈效果，复合掺加后优于单掺的效果，添加磷酸盐提高低掺量亚硝酸盐的腐蚀效果；当磷酸氢二钠和亚硝酸盐的质量比为1:1时，阻锈效果最佳，混凝土密实性得到改善。
关键词：复合阻锈剂;亚硝酸盐;磷酸氢二钠;阻锈机理一、试验方法1.盐水浸渍。
准备2.0%氯化子质量的混凝土孔溶液模拟，并添加1.5%质量的阻锈剂。
提前切割并去除两个50毫米钢筋段，用200ml模拟孔溶液将它们放入一个广口瓶中，并将其浸泡在模拟孔溶液中。
测量7d循环中钢筋的自然电位值1、2、3、6h、1、3、5、7 d时段。
2.混凝土阻锈试验。
完成试块浇筑后，在24小时维护后进行脱模，检查侧钢筋的外露部分是否涂抹覆盖环氧树脂。
每剂量产生三个样品。
形状试验应在标准存储条件下保存28天，然后置于自然条件下。
钢筋的自然电位计应每两个月测试一次，以检测钢筋的锈蚀情况。
经过12个月的液压机劈裂，观察钢筋表面锈蚀情况，计算钢筋的失重和腐蚀率。
3.研究复合阻锈剂下的力学性能。
进行水灰比为0.45、胶砂为0.4的砂浆试验。
本研究中研究的阻锈剂掺量与表1相符，尺寸为40×40×40×160mm。
试验后，试块的弯曲和压力强度应在标准条件下保持28天，然后用抗折与万能试验机进行测量。
4.复合阻锈剂的微机械试验。
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模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用杨榕杰郭亚唐方苗王小平杜荣归*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)摘要:应用电化学技术,结合扫描电子显微镜(SEM)观测,研究D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三组分复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响及其阻锈作用.结果表明:在含3.5%(w )NaCl 的模拟混凝土孔隙液中,复合缓蚀剂具有协同效应,对钢筋有良好的阻锈作用.当D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲浓度分别为750、250和500mg ·L -1时,对钢筋的缓蚀效率可达到94.5%.应用软硬酸碱(HSAB)理论分析缓蚀机理,可认为三组分复合缓蚀剂在钢筋表面共同形成保护膜而阻止钢筋的腐蚀.关键词:钢筋;模拟混凝土孔隙液;复合缓蚀剂;电化学技术;软硬酸碱理论中图分类号:O646;TG174Effect of Sodium D-Gluconate-Based Inhibitor in Preventing Corrosion of Reinforcing Steel in Simulated Concrete Pore SolutionsYANG Rong-JieGUO Ya TANG Fang-Miao WANG Xiao-PingDU Rong-Gui *LIN Chang-Jian(State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces,Department of Chemistry,College of Chemistry and ChemicalEngineering,Xiamen University,Xiamen 361005,Fujian Province,P .R.China )Abstract:The corrosion behavior of reinforcing steel in simulated concrete pore solutions with and without corrosion inhibitors was studied by electrochemical techniques and scanning electron microscopy (SEM).A combined inhibitive effect of sodium D-gluconate,Na 2MoO 4and thiourea on restraining the corrosion of reinforcing steel immersed in the solution was observed.This result showed that there was a synergetic effect among the three agents in corrosion prevention.After adding the compound inhibitor (750mg ·L -1sodium D-gluconate,250mg ·L -1Na 2MoO 4,500mg ·L -1thiourea)into the simulated concrete pore solution containing 3.5%(w )NaCl,the inhibition efficiency of the compound inhibitor was 94.5%.According to the Hard and soft acids and bases (HSAB)theory,the compound inhibitor worked by forming a protective film on the steel surface.Key Words:Reinforcing steel;Simulated concrete pore solution;Compound corrosion inhibitor;Electrochemical technique;Hard and soft acids and bases theory[Article]doi:10.3866/PKU.WHXB201205292物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin .2012,28(8),1923-1928August Received:April 28,2012;Revised:May 29,2012;Published on Web:May 29,2012.∗Corresponding author.Email:rgdu@;Tel:+86-592-2189192.The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (21073151,21173177,50731004,21021002).国家自然科学基金(21073151,21173177,50731004,21021002)资助项目ⒸEditorial office of Acta Physico-Chimica Sinica1引言混凝土在正常情况下呈高碱性环境,可使混凝土中钢筋表面生成致密钝化膜而不发生腐蚀.若混凝土中存在大量氯离子或发生碳化,钢筋表面钝化膜就可能受到破坏而导致腐蚀的发生.1-5有多种措施可用于保护混凝土中的钢筋,1,6-9例如,提高混凝土质量,采用耐蚀钢筋或涂层钢筋,使用缓蚀剂,应用阴极保护技术等.其中,添加缓蚀剂是一种经济而有效的方法,越来越受到重视.使用单一缓蚀剂对钢筋获得的阻锈效果往往不够理想1923Acta Phys.-Chim.Sin.2012Vol.28或存在污染环境等问题,采用具有缓蚀协同效应的复合型缓蚀剂是良好的选择.因此,缓蚀剂的复配和应用成为保护混凝土中钢筋的重要研究内容. 1961年Hackerman等10在第一届世界金属腐蚀会议上,首先提出应用Lewis酸碱理论研究缓蚀剂的构效关系,指出金属原子和缓蚀剂分子可分别作为Lewis酸和Lewis碱,彼此通过电子的接受和给予形成化学键.后来,Aramaki11,12、Pcarson13、Walters14等对软硬酸碱(HSAB)理论在缓蚀剂中的应用做了较为系统的研究工作,为缓蚀剂理论的发展做出了重要贡献.目前,大部分对于钢筋缓蚀剂的研究是根据缓蚀剂间的协同效应,将阴极型、阳极型、具有不同吸附基因的物质复配到一起,15而根据软硬酸碱理论复配缓蚀剂的研究还很少.D-葡萄糖酸钠(SD)因其价格便宜、环保无毒,广泛用于铁和低碳钢的腐蚀防护.16我们课题组初步的研究也表明这种缓蚀剂可在钢筋表面形成吸附膜,对腐蚀反应的阴、阳极过程均有阻滞作用,对钢筋有较好的阻锈效果.17,18钼酸钠低毒、缓蚀性能良好,但由于价格较高一般是应用于工业水环境中.19硫脲(TU)作为金属酸洗缓蚀剂得到普遍应用,许多文献报道了它对多种金属的缓蚀行为及作用机理,20但对其在碱性介质中对金属缓蚀作用的研究还很少见报道.本工作根据以前的研究经验,应用HSAB原理,选择由D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三种组分组成复合型缓蚀剂,应用电化学技术,测试和评价复合缓蚀剂对含氯离子的模拟混凝土孔隙液中钢筋的阻锈作用,并根据HSAB原理对缓蚀剂的作用机理进行讨论.2实验以R235光圆钢筋为实验材料,去除表面氧化皮后,加工成Φ11.3mm×4mm的圆柱形试样.以其中一个端面为工作面,并从另一端面焊接引出包封的铜导线,除工作面外其余表面用环氧树脂包封,制成工作电极,其有效面积约为1cm×1cm.测试之前钢筋电极依次用400#-1200#水磨石砂纸逐级打磨,用去离子水冲洗,再用无水乙醇超声波清洗10min,干燥后备用.用于扫描电子显微镜(SEM)观察的试样无须制作成电极,用同样方法打磨(直至1500#水磨砂纸)和清洗干净即可.以饱和Ca(OH)2溶液作为模拟混凝土孔隙液,21简称模拟液(SPS),室温下其pH值约为12.50.在溶液中添加NaCl至浓度为3.5%(w)作为测试液,分别添加D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲至不同的浓度,先考察单一的D-葡萄糖酸钠,再考察复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用.钼酸钠可增强钢筋钝化膜的硬酸性,有利于硬碱类缓蚀剂D-葡萄糖酸钠和硫脲吸附于钢筋表面形成保护膜.所用试剂均为分析纯,溶液均用二次去离子水配制.电化学测试均是钢筋在测试液中浸泡30min,使其腐蚀电位基本稳定后进行.钢筋的极化曲线和电化学阻抗谱测试均使用Autolab Potentiostat Galvanostat电化学工作站.采用三电极体系,工作电极为R235钢筋,参比电极和辅助电极分别为饱和甘汞电极(SCE)和铂电极.线性极化曲线测试的电位范围为相对腐蚀电位±15mV,扫描速率为0.167mV·s-1.动电位扫描阳极极化曲线的测试从腐蚀电位开始扫描到电流密度突升到150μA·cm-2为止,扫描速率为0.8mV·s-1.电化学阻抗谱(EIS)测量的激励信号为正弦波,振幅10mV,在腐蚀电位下进行测量,频率范围为105-10-2Hz.测试均在室温下进行.钢筋表面形貌的观察也是试样于溶液中浸泡30min后进行,使用的是HITACHI S-4800型场发射高倍电子扫描电镜.3结果与讨论3.1D-葡萄糖酸钠对钢筋的阻锈作用为选择合适比例的复合缓蚀剂,以D-葡萄糖酸钠为基础,先考察不同浓度的单一缓蚀剂对钢筋的阻锈作用.通过线性极化法测试,得到如表1所示的在含3.5%(w)NaCl的模拟液中添加不同浓度SD后测得的钢筋腐蚀参数(其中E corr、i corr和Z分别为钢筋SPS:simulated concrete pore solution;SD:sodium D-gluconate;Z:inhibition efficiencyc SD/(mg·L-1)20040060010004000E corr/V-0.467-0.551-0.541-0.527-0.501-0.530i corr/(μA·cm-2)1.6631.4191.2841.1060.7780.441Z/%-14.722.833.553.273.5表1钢筋在含3.5%(w)NaCl和不同浓度SD的SPS中的腐蚀参数Table1Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with3.5%(w)NaCl and different SD concentrations1924杨榕杰等:模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用No.8的腐蚀电位、腐蚀电流密度、缓蚀剂的缓蚀效率).可以看出,加入SD之后,钢筋的腐蚀速率降低,并且缓蚀剂的缓蚀效率随其浓度的增加而提高,当SD的浓度达到最高的4000mg·L-1时,其缓蚀效果最佳,缓蚀效率为73.5%.SD浓度从200mg·L-1到4000mg·L-1,没有观察到浓度极值现象,这可能跟缓蚀剂没有在金属表面发生阳极脱附有关.22可见,在以上实验条件下使用单一的SD对钢筋的缓蚀效果还不够良好.3.2D-葡萄糖酸钠和钼酸钠对钢筋的缓蚀协同效应表2显示了钢筋在含3.5%(w)NaCl的模拟液中添加不同浓度比的SD和Na2MoO4前后的腐蚀参数.可以看出,在两种缓蚀剂的总浓度为1000mg·L-1并保持不变的情况下,SD和Na2MoO4复配加入比单独加入一种缓蚀剂时的缓蚀效率高,说明缓蚀剂之间有协同作用.其中SD和Na2MoO4浓度分别为750和250mg·L-1时,缓蚀效率最高,达到77.9%,此时两者的协同作用最显著.比较上述测试结果可以发现,这两种缓蚀剂总浓度为1000mg·L-1,其中SD的浓度只要达到750mg·L-1,其缓蚀效率要比单独使用SD浓度达到4000mg·L-1时更高.3.3三组分复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用根据以上的测试结果,以D-葡萄糖酸钠为基础,选择钼酸钠和硫脲组成复合缓蚀剂,取不同浓度的TU与750mg·L-1SD和250mg·L-1Na2MoO4进行复配.在含3.5%(w)NaCl的模拟液中,首先用线性极化法测试得到如表3所示的钢筋腐蚀参数.可以看出,与只加入SD和Na2MoO4两种组分后测得的缓蚀效率比较,加入TU后缓蚀效率有明显提高,均在80%以上.当SD、Na2MoO4和TU的含量分别为750、250和500mg·L-1时,对钢筋的阻锈作用最佳,缓蚀效率达到94.5%,效果良好.据此,我们选择这样的浓度比和总浓度配制D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂,并用在以下进一步测试和评价其对钢筋的阻锈作用中.通过EIS的测试可进一步考察以上三组分复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用.图1表示钢筋在含3.5% (w)NaCl的模拟液中分别加与不加复合缓蚀剂时的电化学阻抗谱Nyquist图(其中点代表实验数据,实线代表拟合曲线).通过EIS数据解析,得到其对应c SD/(mg·L-1)2505007501000c Na2MoO4/(mg·L-1)1000750500250E corr/V-0.467-0.477-0.501-0.506-0.524-0.527i corr/(μA·cm-2)1.6630.8810.6480.5910.3670.778Z/%-47.061.064.577.953.2表2钢筋在含3.5%(w)NaCl和不同浓度比的SD和Na2MoO4的SPS中的腐蚀参数Table2Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with3.5%(w)NaCl and different ratios of SD andNa2MoO4表3钢筋在含3.5%(w)NaCl和不同浓度SD、Na2MoO4和TU的SPS中的腐蚀参数Table3Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with3.5%(w)NaCl and different concentrations of SD,Na2MoO4and TUc SD(mg·L-1)750750750c Na2MoO4(mg·L-1)250250250c TU(mg·L-1)250500750R p(kΩ·cm2)8.8723.5970.0128.03E corr/V-0.467-0.535-0.490-0.498i corr(μA·cm-2)1.6630.3130.0910.207Z/%-81.294.587.6TU:thiourea;R p:the polarization resistance图1钢筋在加与不加复合缓蚀剂的含3.5%NaCl(w)的SPS中的电化学阻抗谱Fig.1Electrochemical impedance spectra for reinforcing steel in SPS with3.5%(w)NaCl,and with or withoutcorrosion inhibitorswithout inhibitor,with compound inhibitor;750mg·L-1SD,250mg·L-1Na2MoO4;and500mg·L-1TU图2钢筋在加与不加复合缓蚀剂的含3.5%(w)NaCl的SPS中的等效电路Fig.2Equivalent circuit of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl,and with or without corrosion inhibitorsR s:solution resistance;R ct:interfacial charge transfer resistance;CPE:constant phaseelement1925Acta Phys.-Chim.Sin.2012Vol.28的如图2所示的等效电路.其中R s 表示溶液电阻,R ct 表示钢筋/溶液界面电荷转移电阻,CPE 表示界面双电层的常相角元件.R ct 数值越大,表示腐蚀反应越难进行,可用于衡量缓蚀剂对钢筋的阻锈效果.常相角元件CPE 的阻抗可表示为:23Z CPE =[Y 0(j ω)n ]-1(1)它表示非理想的电容行为.式中n 表示固体电极双电层偏离理想电容的程度,取值范围为0<n <1,当n =1时,代表纯电容行为.Y 0称为基本导纳,单位为Ω-1·cm -2·s n ,用来表示钢筋表面粗糙程度.各有关元件的拟合值列于表4,其中常相角元件用Y 0和n 表征.曹楚南等24认为,钝化的碳钢孔蚀(点蚀)诱导期阻抗谱特征低频阻抗实部呈现电感性收缩现象.由图1可以看出,未加缓蚀剂时,钢筋在高频区表现为一容抗弧,低频区明显收缩,说明此时钢筋可能处于点蚀诱导期,其表面钝化膜不稳定.王佳等25认为孔蚀发展期电极阻抗谱特征是呈现具有两个时间常数的容抗弧.图1显示,加入缓蚀剂时,钢筋的阻抗谱只有一个容抗弧,仅呈现一个时间常数,说明在本实验条件下的钢筋没有发生明显的点蚀.从表4的等效电路元件拟合值可以看出,相比无缓蚀剂的情况,复合缓蚀剂的加入使钢筋的R ct 的数值显著增大,说明钢筋的耐蚀性大大提高,缓蚀效果良好,这与线性极化法的测试结果一致.此外,加入复合缓蚀剂后,Y 0变小,n 值略增大,说明钢筋表面可能生成覆盖膜而变得更为平整.在含3.5%(w )NaCl 的模拟液中添加不同缓蚀剂后钢筋的动电位阳极极化曲线如图3所示.可以看出,未加缓蚀剂时钢筋处于活化状态.当模拟液中加入1000mg ·L -1单一缓蚀剂SD,或加入750mg ·L -1SD 和250mg ·L -1Na 2MoO 4两种缓蚀剂后,钢筋的阳极极化电流明显下降,阳极极化加大,说明缓蚀剂对钢筋有较好阻锈作用.但上述两种情况下,钢筋在腐蚀电位下还没有处于完全钝化状态,只有当模拟液中加入750mg ·L -1SD,250mg ·L -1Na 2MoO 4和500mg ·L -1TU 的三组分复合缓蚀剂后,钢筋的阳极极化曲线才有平稳的钝化区,维钝电流密度在0.1μA ·cm -2数量级,钢筋在腐蚀电位下处于钝化状态,腐蚀受到了抑制,表明三组分复合缓蚀剂可有效阻止钢筋的腐蚀.通过观测钢筋的表面形貌,可进一步验证复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用.分别在含有3.5%(w )NaCl 的加与不加三组分复合缓蚀剂的模拟液中浸泡后钢筋表面微观形貌如图4所示.可以看出,未加缓蚀剂时,钢筋表面有点蚀核出现,而添加缓蚀剂后,钢筋表面较为平整,没有发生腐蚀,说明复合缓蚀剂有效抑制了钢筋的腐蚀.3.4三组分的D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的缓蚀机理通常的经验是通过不同类型的多种缓蚀剂物质复配使之产生协同效应.本工作选用的三组分复合缓蚀剂中,Na 2MoO 4属于氧化型缓蚀剂,在金属表面易生成钝化膜或使原来破损的钝化膜得到修复.而D-葡萄糖酸钠和硫脲属于吸附型缓蚀剂,可在钢筋表面发生吸附,形成保护性的吸附膜,因此,复合缓蚀剂可相辅相成地在钢筋表面形成保护膜,阻止c SD /(mg ·L -1)0750c Na 2MoO 4/(mg ·L -1)0250c TU /(mg ·L -1)0500R s /(Ω·cm 2)7.116.34R ct /(k Ω·cm 2)9.0380.00105Y 0/(Ω-1·cm -2·s n )13.16311.030n 0.79870.8020Y 0is a parameter with dimensions,which is directly proportional to the double layer capacitance of pure capacitive electrodes;n represents the deviated degree of the capacitance of the solid electrode double-layer from the ideal condition.表4钢筋在加与不加复合缓蚀剂的含3.5%NaCl 的SPS 中的等效电路元件拟合值Table 4Values of the elements in the equivalent circuit for reinforcing steel in SPS with 3.5%NaCl,and with orwithout corrosion inhibitors图3钢筋在含3.5%(w )NaCl 和不同缓蚀剂的SPS 中的动电位扫描阳极极化曲线Fig.3Potentiodynamic anodic polarization curves of steelin SPS with 3.5%(w )NaCl with different inhibitors(a)without inhibitor;(b)with 1000mg ·L -1SD inhibitor;(c)with compound inhibitor (750mg ·L -1SD and 250mg ·L -1Na 2MoO 4);(d)with compound inhibitor (750mg ·L -1SD,250mg ·L -1Na 2MoO 4and 500mg ·L -1TU)1926杨榕杰等:模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用No.8钢筋的腐蚀.此外,以下应用HSAB 原理可进一步说明这种复合缓蚀剂的缓蚀机理,这也是本工作选择缓蚀剂组分的重要依据.在上述三组分复合缓蚀剂中,Na 2MoO 4在钢筋表面有生成钝化膜或修复破损的钝化膜的作用.在高碱性模拟混凝土孔隙液中,钢筋表面形成的钝化膜主要由Fe 3O 4-γ-Fe 2O 3组成.1,26溶液中加入MoO 2-4可以使Fe 3O 4中的Fe 2+氧化为Fe 3+,也就是使钝化膜中的γ-Fe 2O 3含量增加,使钝化膜更稳定.此外,根据软硬酸碱理论,12Fe 2+属于交界酸,Fe 3+属于硬酸,依照强碱亲强酸原则,加入MoO 2-4加强了钢筋钝化膜的硬酸性,更有利于硬碱类缓蚀剂吸附其上,这就为本工作选择其他缓蚀剂组分提供了思路.SD 中含有羧酸根(－COO -)和大量的羟基(－OH),TU 中含有巯基(－SH)和伯胺(－NH 2)基团.RCOO -、ROH 和RNH 2属于硬碱.在点蚀发生期,钢筋表面由钝化膜(以γ-Fe 2O 3为主,阴极)和腐蚀孔内新鲜裸露的钢筋(Fe,阳极)两部分组成.25γ-Fe 2O 3的Fe 3+属于硬酸,Fe 属于软酸.根据强碱亲强酸,软碱亲软酸的原则,SD 中的羧酸根、羟基,TU 的胺基易吸附在作为阴极的钝化膜上,而TU 中的巯基易吸附在作为阳极的Fe 上.因此在钢筋产生点蚀核的初期,该三组分复合缓蚀剂能够同时吸附在阴极和阳极上,使钢筋表面形成一层保护膜以阻止腐蚀的发生.根据上述的讨论,如果Na 2MoO 4与钢筋反应生成的钝化膜不够致密,存在一些微孔,则SD 和TU 的硬碱软碱基团可以吸附填充进微孔中,形成一层三维网络结构的无机和有机复合膜,阻止氯离子向钢筋基体渗透,从而有效抑制钢筋点蚀的发生和发展.这也是Na 2MoO 4作为复合缓蚀剂的组分,其浓度比单独使用时低得多,但缓蚀效果好得多的原因.4结论D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三组分复合缓蚀剂对含3.5%(w )NaCl 的模拟混凝土孔隙液中钢筋具有良好的缓蚀协同效应,可有效阻止钢筋的腐蚀.在本实验条件下,当溶液中这三种成分的浓度分别为750、250和500mg ·L -1时,对钢筋的阻锈效果最佳,缓蚀效率可达到94.5%.应用软硬酸碱理论复配钢筋缓蚀剂是一种筛选缓蚀剂和解释缓蚀机理的可行尝试方法.复合缓蚀剂中的Na 2MoO 4可在钢筋表面生成钝化膜或修复钝化膜,而D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲因含有不同基团,可同时在钢筋表面相同或不同区域吸附形成保护膜,产生协同效应,阻止钢筋腐蚀的发生.References(1)Kumar,V .Corros.Rev.1998,16,317.doi:10.1515/CORRREV .1998.16.4.317(2)Broomfield,J.P.Corrosion of Steel in Concrete:Understanding,Investigation And Repair ;Taylor &Francis:New York,1997;pp 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