电迁移加速氯盐传输作用下混凝土中钢筋锈蚀

施锦杰 孙 伟

(东南大学江苏省土木工程材料重点实验室，南京 211189)

钢筋在混凝土高碱性环境及保护层的物理屏障作用下形成致密的钝化膜，当外界腐蚀介质(Cl－等)传输到钢筋表面并达到一定浓度或钢筋周围环境的pH值急剧降低时，钝化膜开始逐渐失稳破坏，此时钢筋不再受到保护，钢筋表面开始锈蚀.研究钢筋在混凝土中的锈蚀行为通常有以下几种方法:①自然浸泡法(或干湿循环法).该法最符合实际情况，但实验过程耗时且实验数据离散性较大.②内掺氯盐加速法.虽然能明显加速钢筋的锈蚀进程，但不能反映外界腐蚀介质在混凝土保护层中的传输过程，且忽略了钢筋在高碱介质中的初始钝化过程.此外内掺氯盐加速了水泥的水化进程，增加了基体的孔隙率，改变了孔溶液的pH值，破坏了结合氯离子与自由氯离子间的动态平衡［1］，因此一般不推荐使用内掺氯盐加速法，除非是研究掺海砂或海水的混凝土结构.③ 阳极通电加速法.通过调整阳极电流值可控制钢筋的腐蚀速率，可在短时间内使钢筋达到一定的锈蚀程度.但是通电加速导致的钢筋锈蚀与自然环境下氯盐诱导的钢筋锈蚀有诸多不同之处［1-2］:钢筋的腐蚀产物成分明显不同;腐蚀产物的分布不同;通电过程使得钢筋周围酸化;钢筋-混凝土界面区可能会发生析氢或析氧反应;影响腐蚀产物的分布与钢筋-混凝土间的结合能力［1］.

基于以上方法的不足，考虑到电迁移……