氯离子条件下混凝土中碳钢的腐蚀监测

摘要

本文利用四探针原理，自制原位腐蚀监测装置，测试在含NaCl 混凝土中碳钢表面各区域的方阻变化，利用方阻值得出各区域的腐蚀深度，并结合电化学和表面形貌观察结果，得到其腐蚀特征。碳钢的腐蚀过程分为三个阶段，且三个阶段方阻增加和腐蚀深度的数据都遵循二项式曲线规律，初期由于钝化膜存在腐蚀较慢，阻抗谱低频处为单容抗弧，随着时间的延长，钢筋混凝土界面的氯离子浓度逐渐增加，钝化膜逐渐被氯离子破坏，腐蚀加速，继续腐蚀，阻抗谱发生了变化，低频部分出现了直线段，产物增多腐蚀减缓。氯离子在混凝土孔隙中渗透速度不同导致碳钢表面所选各区域的腐蚀情况各异。电化学测试和表面形貌观察结果与方阻监测结果具有较好的一致性。采用方阻法可以直接、连续地监测碳钢板材在腐蚀介质中局部区域不同时间的腐蚀深度，获得腐蚀过程的动力学规律。