混凝土模拟液中钢筋钝化和脱钝过程的量化判别方法

余波^1,2,3，黄俊铭¹，万伟伟¹，杨绿峰^1,2,3

1. 广西大学土木建筑工程学院2. 工程防灾与结构安全教育部重点实验室3. 广西防灾减灾与工程安全重点实验室

摘 要：基于混凝土模拟液中钢筋的钝化和脱钝试验,系统分析了钢筋钝化和脱钝过程中腐蚀电化学参数的变化规律,研究提出了钢筋钝化和脱钝过程的量化判别方法。首先制备了混凝土模拟液和钢筋电极,然后分别利用饱和甘汞电极和汞/氧化汞电极作为参比电极,通过半电池电位法、电化学阻抗谱法和动电位极化法测试了钢筋钝化和脱钝过程腐蚀电化学参数（包括开路电位、极化电阻和腐蚀电流密度）的变化规律,进而提出了混凝土模拟液中钢筋钝化和脱钝过程的量化判别方法,并确定了混凝土模拟液中钢筋形成钝化膜所需的时间和脱钝的临界氯离子浓度。分析结果表明,在钢筋钝化过程中,当开路电位、极化电阻及腐蚀电流密度随时间的相对变化率降低到10%以内并趋于稳定时,钢筋表面形成稳定的钝化膜,所需时间约为5 d;在钢筋脱钝过程中,当开路电位、极化电阻及腐蚀电流密度随氯离子浓度的相对变化率分别超过30%、50%和150%时,钢筋发生脱钝,对应的临界氯离子浓度约为0.12 mol/L。

关键词：混凝土模拟液;钢筋;钝化;脱钝;量化判别;临界氯离子浓度;