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盐浸——干湿循环作用后混凝土耐久性对比试验研究宿晓萍;王清【摘要】Da＇an city in Jilin province is one of the most serious region where has the most serious soil salinization in the Songnen plain. In the soil and surface water, the dissolved salt components HCO^-（CO3z-）and Na＋ are the most,followed by Cl^- and SO4^2-, and small amounts of Mg^2＋, Ca^2＋, K^＋ ,etc. In this paper, in order to study the influence on the durability of concrete by the different soluble salts under the condition of dry-wet cycles, and according to the dissolved salt type and dosage in the composite salt solution of 15~ ,we separate- ly compose three kinds of single salt solution and water to make tests on the concrete dry-wet cycle comparing. The results show that sulfate, chlorine salt and bicarbonate can cause corrosive action to concrete under the condition of dry-wet cycles, and the superimposition effects caused by each harmful salt can make the corrosive damage to the concreter more seriously.%吉林省大安市是松嫩平原土壤盐渍化最严重的地区之一,境内土壤及地表水中易溶盐分量以HCO3-（CO23-）、Na＋含量较多,其次为Cl^-、SO4^2-,以及少量的Mg^2＋、Ca^2＋、K^＋等。
四川建筑科学研究Sichuan Building Science 第31卷 第5期2005年10月收稿日期:2005201214作者简介:李 果(1973-),男,江苏铜山人,博士,副教授,主要从事钢筋混凝土耐久性以及建筑物加固与保护等方面的研究。
基金项目:中国矿业大学青年科研基金资助项目(OB4455)干湿循环混凝土内钢筋腐蚀加速效应机理的研究李 果,刘 涛,费金新,饶 丹,郭兵兵(中国矿业大学建工学院,江苏徐州 221008)摘 要:干湿循环是导致自然气候环境条件中钢筋混凝土结构耐久性劣化最主要的影响因素之一。
本文采用喷淋和灯照的方法对干湿循环现象进行了模拟,同时进行了3种干湿循环制度条件下的氯盐侵蚀混凝土内钢筋的腐蚀速度的实验研究和理论分析,探讨了干湿循环状态对混凝土内钢筋腐蚀加速效应的机理,以及不同干湿循环制度对混凝土内钢筋腐蚀速度的加速效应。
关键词:干湿循环;混凝土;钢筋;腐蚀速度中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:1008-1933(2005)05-0108-041 引 言在自然气候中,由于降雨的影响,经常导致钢筋混凝土构件外露的表面处于干湿循环的状态。
另外,由于潮汐或者河流水位的变化,也经常使得水工建筑物的表面交接部位处于类似的状态。
已有的一些调查和研究表明[1～4]:对于经常遭受干湿循环的钢筋混凝土构件往往会产生更为严重的耐久性破坏,其中又以混凝土内钢筋的腐蚀引起的耐久性破坏为主。
因此,关于干湿循环对混凝土内钢筋的腐蚀加速效应机理和定量加速效果的研究,对于自然气候环境条件下的钢筋混凝土建筑物、构筑物使用寿命的预计与评估具有重要意义。
混凝土内钢筋的腐蚀是一种电化学反应。
根据已有的金属腐蚀电化学理论[5,6]:对于极为干燥的状态,混凝土内缺乏钢筋腐蚀电化学反应所必须的水分,因此腐蚀无法进行;对于极为湿润的状态,混凝土内部的孔隙充满了水,此时钢筋的腐蚀速度由氧气在水溶液中的极限扩散电流密度所控制;对于干湿交替状态,由于干燥和湿润的交替进行,使得混凝土内部相对既不非常干燥也不非常湿润,这样氧气的供应相对较为充裕,同时又能降低混凝土的电阻率,故将导致较高的钢筋腐蚀速度。
第一学年第二学期研究性学习课题研究报告课题名称：融雪剂对环境的影响及改进所在班级：课题组长：课题成员：指导教师：目录摘要 (3)研究背景 (3)目的和意义 (3)研究方法 (3)任务分工 (4)活动时间安排 (4)研究过程 (4)总结报告 (4)体验与反思 (8)参考文献 (8)致谢 (9)附录 (9)一.摘要冬天是个令人又爱又恨的季节，它既有美丽的雪景，但雪带来的麻烦也是不可回避的。
其中最突出的是雪对交通的影响，为此人们发明了融雪剂。
但事物是有两面性的，融雪剂带来效率的同时，也不可避免地对环境造成影响。
于是我们便以此为课题做了研究。
二.研究背景请看下列几个气候事件：2008年初的南方凝冻冰雪灾害，从1月份开始，一场持续近1个月的低温、雨雪冰冻天气袭击了中国南方十余个省区市，受灾害影响，中国南方大部分地区交通中断，电力、供水设施遭受重创，春运受阻，日常生活受到严重影响；2010年12月降雪18日继续袭击欧洲多国，致使多处机场关闭，航班延误，空中和地面交通不畅，民众圣诞节前出行受阻。
受暴雪和低温影响，英国、德国、法国、西班牙、荷兰、丹麦等国多座机场18日宣布封闭跑道，取消或延迟部分航班；50年来最骇人的一场暴风雪2日侵袭美国，铺天盖地将半个美国化为白色，机场关闭，交通大瘫痪，中西部部分地区积雪厚达 60公分，12 人死亡。
近些年，极端气候事件频繁发生，其中雪灾更是令人胆寒。
面对雪灾时，人们大多会想起融雪剂。
然而融雪剂对环境在加速融雪外有没有负面影响呢？如果有，如何减少甚至杜绝呢？这就是我和我的团队研究的课题。
三.目的和意义针对融雪剂利弊方面进行探究，讨论其对于环境的不良影响，同时揭示了融雪剂对融雪的帮助作用，使同学对身边的科学更加感兴趣，学习氛围更浓。
不可否认，融雪剂节省了不少人力、物力，但对于环境长远来说，过分依赖会产生巨大的、难以挽回的损失。
因此，如何正确使用便成了一个突出且亟待解决的问题。
本研究课题对这一系列问题进行了详细的探究，希望能从中发现一些宝贵的经验，也是学习的一种方式吧！四.研究方法本次研学由于其课题的特殊性，我们仅采用了文献研究法和访谈调查相结合的方式，从而导致使用方法略有单一。
目录1.融雪剂概述------------------------------------------------------ 3 1.1 融雪剂的使用现状-------------------------------------------- 3 1.2 融雪剂的分类------------------------------------------------ 4 1.3 融雪剂的危害------------------------------------------------ 61.3.1融雪剂对建筑物的危害----------------------------------- 71.3.2 融雪剂对环境的危害------------------------------------- 8 1.4 融雪剂的融雪原理-------------------------------------------- 9融雪剂及其对钢筋混凝土设施的腐蚀危害1.融雪剂概述北方冬季雪后，及时有效地清除道路上的积雪对于保证交通的畅通和车辆的安全是十分重要的。
一些发达国家，比我国更早地遇到了清除道路冰雪的难题，曾经采用过许多策略和方法，其中最重要的方法之一，就是在雪前、雪后向道路、桥梁等撒融雪剂，又称“化冰剂”。
其中氯盐型融雪剂是最常用的。
最初是以食盐即氯化钠为主，后来氯化钙、氯化镁、氯化钾等氯盐也用于融化冰雪。
这类氯盐融雪剂也被称作“化冰盐”。
但氯盐类融雪剂是一把“双刃剑”，一方面它能快速融化冰雪，另一方面，它具有强烈的腐蚀性和促进冻融破坏性，对基础设施如道路、桥梁建筑以及钢结构、地下管线等均能造成严重腐蚀破坏，带来巨大经济损失。
1.1 融雪剂的使用现状融雪剂可以说是时代发展的必然产物。
上世纪四五十年代，以美国为代表的发达国家的经济与交通取得长足发展，城市间的高速公路甚至逐步取代了铁路的功能而成为经济发展的主体命脉，于是保证城市高速公路交通畅达，成为现实而又特别重要的任务。
干湿交替环境下混凝土的氯离子侵蚀与耐久性防护干湿交替环境下混凝土的氯离子侵蚀与耐久性防护近年来，混凝土建筑结构在干湿交替环境下遭受氯离子侵蚀引起的损坏日益严重，这对结构的耐久性和安全性提出了巨大挑战。
本文将探讨干湿交替环境下混凝土中氯离子侵蚀的机制，并介绍一些有效的耐久性防护措施。
混凝土是一种具有优良耐久性的材料，但其耐久性却受到氯离子的侵蚀。
在海岸地区和冬季的道路上，经常使用含氯盐的除雪剂，这加速了结构中氯离子的渗透。
当混凝土中的氯离子浓度增加到一定程度时，会引起钢筋腐蚀，进而导致混凝土的开裂和剥落，最终导致结构的强度丧失。
在干湿交替环境下，混凝土中氯离子的侵蚀过程更加复杂。
湿润环境下，水分会渗透到混凝土内部，将氯离子带入混凝土中。
而在干燥环境下，水分会蒸发，但氯离子却会存留在混凝土中。
这样不断的湿润与干燥循环会使得混凝土中的氯离子积累，达到危险浓度，从而引发钢筋腐蚀。
为了防止干湿交替环境下混凝土的氯离子侵蚀，我们可以采取以下一些措施：1. 控制混凝土中的氯离子含量：在混凝土配制中，可以采用控制氯离子含量的方法。
通过减少外挂水的使用，控制混凝土中的水灰比，可以降低氯离子在混凝土中的含量。
2. 表面防水处理：在混凝土表面施工防水层，可以有效防止水分的渗透。
这样可以减少混凝土中的氯离子含量，从而延缓钢筋腐蚀的过程。
3. 密封处理：在混凝土完全干燥后，进行密封处理可以减少混凝土中的孔隙和裂缝，从而降低氯离子的渗透。
4. 使用耐久性高的混凝土材料：选择耐久性较高的混凝土材料可以有效提高结构的耐久性。
例如，可以选择添加硅酸盐或氯化钾等防护添加剂的混凝土，以增强混凝土的耐久性。
5. 定期维护和检查：定期对混凝土结构进行维护和检查，发现问题及时处理，可以避免结构的进一步损坏。
总结起来，在干湿交替环境下，混凝土的氯离子侵蚀是混凝土结构被破坏的重要原因之一。
通过控制氯离子含量、表面防水处理、密封处理、使用耐久性高的材料以及定期维护和检查等措施，可以有效地延缓混凝土结构的氯离子侵蚀过程，提高结构的耐久性和安全性。
混凝土在浸泡和干湿循环作用下的抗氯盐侵蚀性能李隽;高培伟;刘宏伟;张丽芳【摘要】该文采用自然浸泡和干湿循环试验方法研究了不同浓度氯盐浸泡的混凝土在干湿循环后的盐胀破坏特征.研究结果表明,混凝土经氯盐溶液干湿循环作用后,随干湿循环龄期增加,其抗压强度略有下降,抗折强度下降明显.微观分析发现,经干湿循环作用后,氯离子含量高的溶液对混凝土侵蚀较为严重,全浸泡对混凝土的强度影响较小.%The salt expansion damage characteristics of concrete are studied using test methods of the full soaking and the wet-dry cycling. The research result shows that,after the wet-dry cycling of the chloride solution with different chloride concentrations, the compressive strength of concrete decreases slightly and the flexural strength decreases obviously with the wet-dry cycling age increasing. The microscopic analysis also shows that,the solution of the chloride snow-melting agent with the high chloride concentration has more serious effect on the concrete erosion under the wet-dry cycling condition,and the full soaking has little effect on the strength of concrete.【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(041)005【总页数】5页(P666-670)【关键词】混凝土;盐胀;氯盐侵蚀;力学性能;微观结构【作者】李隽;高培伟;刘宏伟;张丽芳【作者单位】南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016;盐城工学院土木工程学院,江苏盐城224051;南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016;南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016;盐城工学院土木工程学院,江苏盐城224051;南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TU528混凝土是土木工程中常见的结构材料,它在特殊地理环境中的结构耐久性和服役寿命是重要研究内容。
干湿交替环境下材料腐蚀行为研究进展
罗维华;刘朝信;王辉;许实;于林;王廷勇
【期刊名称】《全面腐蚀控制》
【年(卷),期】2024(38)4
【摘要】随着海洋资源的开发与利用,干湿交替环境下材料的腐蚀与防护越来越受到关注。
在浪花飞溅区、潮差区、含有腐蚀性介质的大气环境中、使用除冰盐/融雪剂的设施和建筑、干湿交替区域的钢筋混凝土结构以及干湿交替砂土环境中,材料长期经受含水腐蚀性介质随温度和湿度变化引起的干湿交替循环作用,其腐蚀行为与干燥及全浸环境中有所不同。
本文综述了干湿交替环境下国内外研究现状与进展,包括多种材料在不同干湿交替环境下的腐蚀行为、腐蚀影响因素、腐蚀试验方法等,以期为材料的研究与应用提供一定的理论经验。
【总页数】10页(P136-145)
【作者】罗维华;刘朝信;王辉;许实;于林;王廷勇
【作者单位】青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB484
【相关文献】
1.铜基超疏水膜的制备及其在干湿交替环境下的抗腐蚀行为研究∗
2.X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为
3.干湿交替环境下Cu、Mn合金化对低
合金钢腐蚀行为的影响4.干湿交替砂土环境下X80管线钢的腐蚀行为研究5.干湿交替环境下纳米涂层/铝合金体系的腐蚀行为研究
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干湿交替作用下氯离子在开裂混凝土中的输运规律延永东;金伟良;王海龙;陆春华【摘要】为了获得干湿交替作用下氯离子在开裂混凝土内的侵蚀规律,采用双重孔隙介质模型,考虑氯离子在混凝土孔隙内的线性结合,将水分和氯离子在混凝土和裂缝内的迁移分别表示为扩散形式和对流-扩散形式,得出不同饱和度下的水分扩散方程和氯离子对流-扩散方程,以及Rayleigh-Ritz分布下相应的水分扩散系数随孔隙饱和度的变化规律,并采用有限单元法计算干湿交替作用下的水分和氯离子在一规则开裂混凝土内的迁移过程,得出的干燥与湿润过程中的氯离子侵蚀结果与试验结果较吻合.模拟结果表明:在干湿交替作用下,裂缝深度对超出裂缝部分的氯离子影响较大,而裂缝宽度、循环周期、初始饱和度对混凝土和裂缝中的氯离子浓度影响较小.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(044)005【总页数】8页(P2060-2067)【关键词】氯离子;开裂混凝土;双重孔隙介质模型;干湿循环【作者】延永东;金伟良;王海龙;陆春华【作者单位】江苏大学土木工程与力学学院,江苏镇江,212013;浙江大学结构工程研究所,浙江杭州,310058;浙江大学结构工程研究所,浙江杭州,310058;浙江大学结构工程研究所,浙江杭州,310058;江苏大学土木工程与力学学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文【中图分类】TU528.1在氯盐侵蚀环境中，干湿交替区域对应有害介质侵蚀最为严重的结构部位，是混凝土结构耐久性设计的关键[1-2]，但是，国内外对此研究均是基于完好的混凝土结构进行的。
而对于服役混凝土结构来说，各种原因造成的裂缝是不可避免的[3]。
裂缝的存在加速了氯离子在附近混凝土内的传输，使部分区域的氯离子提前达到阈值，钢筋提前锈蚀，从而降低结构的使用寿命[4]，因此，有必要进行干湿交替作用下氯离子在开裂混凝土中的侵蚀研究。
相对于完好混凝土结构来说，裂缝的存在为计算氯离子在混凝土内的传输增加了一定难度，而干湿循环传输机理的复杂性更增大了计算难度。
环保型融雪剂对混凝土的腐蚀影响摘要：我国冬季会有较多的降雪天气，路面因积雪结冰而湿滑，撒布融雪剂是最主要的融冰除雪方式。
但在融雪剂的使用过程中,也给环境造成了一定的影响。
本文在试验基础上,分别选择氯盐融雪剂和研制出的环保型融雪剂，探究融雪剂对水泥混凝土的影响。
试验将混凝土试件在项目组研制的环保型融雪剂溶液中进行冻融循环与干湿循环试验，通过测定混凝土试块在环保型融雪剂中的质量损失率及强度的变化来评价环保型融雪剂对混凝土的影响，并与混凝土试块在传统氯盐融雪剂中所测的质量损失率和强度的变化作对比。
试验结果表明:研制出的环保型融雪剂对混凝土的腐蚀大于纯水且远远小于氯盐类融雪剂对混凝土的腐蚀，是一种低腐蚀性的融雪剂。
关键词：环保型融雪剂；腐蚀影响；冻融循环；干湿循环引言我国北方冬季降雪普遍，雪在车辆荷载和外界环境的作用下会挤压结冰，造成路面附着系数降低。
近几年来，我国南方也频繁出现冻雨天气，造成路面结冰，进而影响了道路的正常交通运行，甚至可能引发严重的交通事故。
目前，常用的除雪化冰方法主要有人工或机械除冰[1]、采用自融雪路面[2]、撒布融雪剂以及综合性除冰等[3-4]。
国际上使用最广、用量最大的融雪剂是氯盐类融雪剂，这种融雪剂在为人们处理冰雪提供便捷的方式时，也在侵蚀着周围的环境[5]。
融雪剂的大量使用已造成路面和桥面出现大量严重剥蚀现象，造成这些构筑物过早进入大修或重建阶段，例如北京原西直门立交桥使用不到20年就须重建。
北京市针对路桥的耐久性问题进行大量调查研究，认为氯盐融雪剂导致的钢筋锈蚀与混凝土盐冻破坏是混凝土结构过早破坏的主要原因[6]。
另外，天津等北方地区的路桥也存在此类破坏现象，并随着时间推移出现不同程度的腐蚀破坏。
2008年我国遭遇几十年一遇的大雪，给人民生活带来诸多不便，为了尽快清除路面积雪保证交通顺畅运行，不少地方在路桥上撒布大量工业盐融冰化雪，随后引发了一系列除冰盐带来的危害事件，如“京珠高速公路乳源段水体污染”，“南京、北京等地植物泛黄枯萎或整株死亡”，“南京长江大桥千疮百孔”等[7]。
干湿交替法研究融雪剂对钢筋的腐蚀行为陶鹏,许淳淳(北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)摘 要:模拟自然条件下钢筋在融雪剂中的腐蚀环境,采用干湿交替浸泡试验,用失重法测定几种不同浓度的商品融雪剂对钢筋的腐蚀速度,同时借助扫描电镜分析腐蚀产物的表面形貌,结果表明当融雪剂溶液浓度为15%～20%时,钢筋的腐蚀速度最小;而浓度为3.5%时,钢筋的腐蚀速度最大。
关键词:融雪剂;干湿交替;扫描电镜;腐蚀速度中图分类号:T G172.6 文献标识码:A 文章编号:10052748X (2007)0920452203TESTIN G O F CORROSION B E HAV IORS O F STEEL BA R IN D EICIN G SAL T B YU SIN G AL TERNA TE IMM ERSIONTAO Peng ,XU Chun 2chun(College of Material Science and Engineering ,Beijing University of Chemical Engineering ,Beijing 100029,China )Abstract :Corrosion velocity of steel bar in deicing salt of different concentrations was mensurated by weight 2lossmethod in alternate immersion test which simulated the natural corrosion environment.The corrosion surface was observed with scanning electron microscopy.The corrotion rate was minimum at the concentration of deicing salt from 15%to 20%and maximum at the concentration of 3.5%.K ey w ords :Deicing salt ;Alternate immersion testing ;SEM ;Corrosion velocity0 引 言食盐是过去常用的融雪剂,它资源丰富、价格低廉,化雪效果好,但它对钢筋、混凝土路面以及动植物的危害性都相当大[1],是诱发钢筋腐蚀的重要因素之一,严重威胁道路、桥梁等基础设施的安全[2]。
上世纪七十年代后期,因使用融雪剂,美国的桥梁半数以上受到腐蚀破坏[3]。
现在,融雪剂的生产厂家和研究单位都在试图研究腐蚀作用小的融雪剂,也做过一些测腐蚀速度的试验[4]。
目前测试融雪剂对钢筋的腐蚀速度大都是采用恒温浸泡或旋转挂片失重法,但是考虑到实际情况,融雪剂在化雪过程中呈液态、蒸干或凝结的干湿交替状态。
这种对钢筋的腐蚀过程不是只靠全浸试验就能反映的,所以本试验采用与实际情况较接近的干湿交替法。
融雪剂的浓度对钢铁的腐蚀速度影响很大,但国内外的文献鲜有报导,本工作通过测定融雪剂不同浓度时钢铁的腐蚀速度,研究融雪剂的浓度对钢筋腐蚀性的影响,为环卫部门配制和使用融雪剂提供科学依据。
收稿日期:20062102251 试验方法干湿交替试验采用ASTM G44-75标准[5]的方法,根据单位时间内试片腐蚀失重来表示腐蚀速度[6],并采用扫描电镜观察试片表面的腐蚀形貌。
(1)试剂 选取了5种融雪剂,氯化钠(北京化学试剂公司化学纯)、氯化钙(北京化学试剂公司化学纯)、DS1(天津)、DS2(山东)、DS3(北京)。
其中氯化钠和氯化钙是过去常用的融雪剂,DS1、DS2、DS3是现在市场上供应的融雪剂,其成分主要是氯盐,添加了缓蚀剂及其它助剂组成氯盐混合物。
在配制融雪剂溶液时,为了研究浓度对腐蚀速度的影响,用上述5种融雪剂和去离子水分别配制了315%、10%、15%和20%四种浓度的融雪剂溶液。
(2)试片制备 试片选用和钢筋成分相近的40#钢。
将40#钢标准试片(50mm ×25mm ×2mm )打磨,使表面光滑如镜面,无明显的孔隙和划痕,然后清洗除油,置于干燥器内24h 后用T G328A 分析天平称重(精确到0.1mg ),编号。
(3)干湿交替试验步骤 在250ml 的烧杯中分别加入不同种类不同浓度的融雪剂溶液(室温),・254・第28卷第9期2007年9月腐蚀与防护CORROSION &PRO TECTIONVol.28 No.9September 2007每个烧杯挂入2片已称重的试片,从早9点开始,将试片浸入溶液10min后再取出置于空气中50min,直至下午17点,17点开始试片浸入所配制的溶液4小时至21点,21点取出挂在铁架台上暴露于空气中,直到次日9点,即一天为一个循环。
整个过程中定时补加蒸馏水至规定刻度以维持溶液浓度不变,试验周期为30天。
对腐蚀后的试片进行清洗、干燥、称重。
(4)表面分析 采用J SM235CF扫描电镜对腐蚀后的试片做表面分析。
2 结果与讨论(1)数据分析 各融雪剂的平均腐蚀速度如表1所示。
表1 融雪剂溶液的腐蚀速度融雪剂种类质量浓度失重前,g失重后,g 腐蚀速度, g/(m2・h)氯化钠 3.5%25.597324.17740.7043 10%25.580724.62150.475815%26.019225.22540.393820%25.451824.74650.3499氯化钙 3.5%25.828324.57040.6240 10%25.651824.95720.344515%25.524525.02930.245620%24.703924.17340.2631 DS1 3.5%25.854124.85290.4966 10%25.771025.54260.113315%25.887525.42370.230120%25.579025.39440.0916 DS2 3.5%25.255924.00450.6207 10%25.595324.83030.379515%25.790525.30860.239020%25.573225.07310.2481 DS3 3.5%25.172824.15670.5040 10%25.708125.46560.120315%25.543625.43170.055520%24.752224.61740.0669为进一步说明不同浓度的各种融雪剂对钢铁腐蚀性的强弱,分别做出同种融雪剂不同浓度、同样浓度不同种融雪剂的腐蚀速度的图表,如图1、2所示。
由图1可见,在浓度为3.5%时,腐蚀速度由大至小的顺序为:氯化钠>氯化钙>DS2>DS3> DS1;在10%时:氯化钠>DS2>氯化钙>DS3> DS1;而在15%和20%时:氯化钠>氯化钙>DS2> DS1>DS3。
由图2对不同浓度的同种融雪剂的比较可以看出,引起腐蚀速度由大至小的氯化钠溶液图1 相同浓度不同融雪剂溶液时的腐蚀速度图2 相同融雪剂溶液不同浓度时的腐蚀速度浓度顺序是3.5%>10%>15%>20%;氯化钙溶液浓度顺序是3.5%>10%>20%>15%;DS1溶液浓度顺序是3.5%>15%>10%>20%;DS2和DS3溶液的浓度顺序是3.5%>10%>20%> 15%。
纵观两图可以清晰地看出不同浓度的融雪剂溶液的腐蚀情况,氯化钠和氯化钙的腐蚀速度要大于DS1、DS2和DS3。
其中腐蚀最强的是3.5%的氯化钠,最弱的是15%的DS3。
(2)讨论 钢铁在融雪剂溶液中发生电化学反应为[7]:Fe+2Cl-[FeCl2]2-[FeCl2]2--2e FeCl2 FeCl2很容易进入溶液并发生电离:FeCl2Fe2++2Cl- 于是溶液中的Fe2+和O H-结合成Fe(O H)2。
Fe(O H)2又和溶解在水中的氧作用生成Fe (O H)3,即4Fe(O H)2+O2+2H2O4Fe(O H)3 当溶液浓度在3.5%以下时,Cl-的浓度对腐蚀反应的速度起决定作用,即随着Cl-浓度的增加,溶液电导率增大,腐蚀速度增大;随着浓度增加,溶解氧的浓度减少,溶液中的溶解氧的阴极去极化作用对腐蚀起决定作用,即随浓度增加,腐蚀速度减小。
这一结论与图1和图2的结果相呼应。
(3)表面形貌分析 将腐蚀后的试片干燥后置于J SM235CF扫描电镜下观察表面形貌,见图3。
・354・(a ) 3.5%氯化钠溶液(b ) 3.5%氯化钙溶液(c ) 3.5%DS2溶液(d ) 3.5%DS3溶液(e ) 3.5%DS1溶液(f ) 20%DS3溶液图3 试片表面的腐蚀形貌 由图3可以看出,试片在3.5%的氯化钠、氯化钙、DS2、DS3和DS1溶液中腐蚀后,表面出现杂乱无章的凸起、很深的孔洞和粗大的颗粒;而在20%的DS3溶液中的试片表面腐蚀产物颗粒细小,孔洞也变小。
图3a 至图3f ,腐蚀的产物膜由疏松变得致密,孔洞由深变浅,颗粒由大变小,这一现象与已测得的腐蚀速度结果相吻合。
3 结 论(1)五种融雪剂在质量浓度为3.5%时,腐蚀速度都是最大,但随着浓度的增大,腐蚀速度降低。
在15%～20%时腐蚀速度最小。
(2)现用的商品融雪剂的浓度为15%时的腐蚀速度大小顺序为DS2>DS1>DS3,由于添加缓蚀剂等助剂,钢筋的腐蚀速度下降到使用氯化钠时的几分之一到十几分之一。
参考文献:[1] 洪乃丰.融雪剂及其对基础设施的腐蚀危害[J ].建筑技术,2004,35(4):256-258.[2] 傅沛兴.北京地区融雪剂问题与防钢筋锈蚀措施[J ].建筑技术开发,2003,30(2):25-26.[3] 洪乃丰.氯盐融雪剂是把“双刃剑”[J ].城市与减灾,2005(4):19-21.[4] 程川海,路新瀛.新型融雪剂对钢筋的腐蚀性研究[J ].建筑技术,2005,36(9):700-702.[5] ASTM G 44-75.Standard recommended practice foralternate immersion stress corrosion testing in 3.5%sodium chloride solution[S].[6] 魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M ].北京:化学工业出版社,1996:6-7.[7] 迟培云,袁建成,杨崎.高性能钢筋阻锈剂的研究与应用[J ].混凝土,2005,183(1):52-54.・信息・《高性能耐蚀合金材料产品技术开发》通过验收由上海材料研究所特种金属材料事业部承担的“高性能耐蚀合金材料产品技术开发”项目通过上海市科学技术委员会主持的验收。
