D0I:10.13374/i.issnl00103.2007.s2.062 第29卷增刊2 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.2 2007年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dee.2007 在混凝土模拟孔隙液中癸二酸二异辛酯的 缓蚀特性研究 陈月芳王嵬杨继星 北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083 摘要采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了癸二酸二异辛酯在模拟混凝土孔隙液中对钢筋的保护作用·癸二酸二 异辛酯的加入导致混凝土钢筋的腐蚀电位正移,对钢筋的阳极电化学过程有抑制作用·其缓蚀效果随癸二酸二异辛酯浓度增 加而增加,当癸二酸二异辛酯的浓度为2%时,对含有400mg/LC1厂的混凝土模拟液中钢筋电极的缓蚀效率为78.5%.氯离 子含量是影响钢筋腐蚀性能和癸二酸二异辛酯阻锈剂作用的重要因素·癸二酸二异辛酯能够在钢筋表面形成沉淀性保护膜. 关键词癸二酸二异辛酯:钢筋混凝土:腐蚀:极化曲线:交流阻抗法 分类号TG174.4 Corrosion inhibitor在国内材料腐蚀学著作中常 99.0%,分子量为426.6.采用饱和Ca(0H)2模拟 译为缓蚀剂山,但在中文混凝土材料与工程技术文 混凝土孔隙液6],添加NaC改变其中CI厂含量[. 献中常称阻锈剂2).虽然缓蚀剂/阻锈剂的化学 电化学测试系统为EG&G PARC MODEL283 组成和作用机理非常复杂,在腐蚀科学中的定义却 恒电位仪和M1025频谱分析仪,极化曲线扫描范 比较简单、一般为“在给定的金属一腐蚀介质体系 围为(700~800mV,扫描速度为2mV/s.电化学测 中,如加入某种少量物质能有效地降低这种金属的 试为三电极体系,见图1,以饱和甘汞电极为参比电 腐蚀速率,则这种物质叫作缓蚀剂山.在钢筋与混 极,P1电极为辅助电极,电化学阻抗实验在室温和 凝土组成的材料体系中,如加入少量物质能有效地 自腐蚀电位下进行,测试阻抗频率0.01~105出,交 延缓腐蚀发生并降低钢筋的腐蚀速率,则这种物质 流激励幅值为5mV,文中所给电位均相对于饱和 叫作阻锈剂[鬥 甘汞电极(SCE)电位]. 钢筋阻锈剂作为提高混凝土耐久性的重要方法 +电源 之一,受到了越来越多的应用和研究,由于亚硝酸 钙等无机亚硝酸盐阻锈剂在环保方面的问题,20世 叁比 电极 研究 纪80年代以来有机阻锈剂得到很大发展 辅助 电极 电极 癸二酸二异辛酯作为环境友好型有机化学添加 鲁金毛细管 剂,因其来源广泛、价格低廉,并且易生物降解性而 日而益受到重视可,本文对癸二酸二异辛酯在混凝 图1三电极体系示意图 土模拟孔隙液中对钢筋缓蚀特性进行了试验研究, 2结果与讨论 1 试验方法及仪器 2.1模拟混凝土孔隙液中癸二酸二异辛酯对钢筋 试验材料为Q235A建筑钢筋,将其打磨抛光后 的缓蚀作用 加工成Φ10mmX10mm试样,以横截面为工作面, 钢筋电极在含有不同癸二酸二异辛酯浓度的模 背面焊接引出导线,除工作面的其余表面用环氧树 拟混凝土孔隙液中的极化曲线见图2.B。,B。分别 脂封于PVC套管中, 是腐蚀过程的阳极反应和阴极反应的塔菲尔斜率, 试验采用化学纯癸二酸二异辛酯,分子结构式 E,I,日分别为腐蚀电位、腐蚀电流密度和缓蚀效 为(CH2)8[COOCH2CH(C2H5)C4H9]2,浓度大于 率.从图2可看出,癸二酸二异辛酯的加入导致电 收稿日期:2007-10-12 作者简介:陈月芳(1973一),女,讲师,博士
在混凝土模拟孔隙液中癸二酸二异辛酯的 缓蚀特性研究 陈月芳 王 嵬 杨继星 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 摘 要 采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了癸二酸二异辛酯在模拟混凝土孔隙液中对钢筋的保护作用.癸二酸二 异辛酯的加入导致混凝土钢筋的腐蚀电位正移对钢筋的阳极电化学过程有抑制作用.其缓蚀效果随癸二酸二异辛酯浓度增 加而增加当癸二酸二异辛酯的浓度为2%时对含有400mg/L Cl -的混凝土模拟液中钢筋电极的缓蚀效率为78∙5%.氯离 子含量是影响钢筋腐蚀性能和癸二酸二异辛酯阻锈剂作用的重要因素.癸二酸二异辛酯能够在钢筋表面形成沉淀性保护膜. 关键词 癸二酸二异辛酯;钢筋混凝土;腐蚀;极化曲线;交流阻抗法 分类号 TG174∙4 收稿日期:2007-10-12 作者简介:陈月芳(1973-)女讲师博士 Corrosion inhibitor 在国内材料腐蚀学著作中常 译为缓蚀剂[1]但在中文混凝土材料与工程技术文 献中常称阻锈剂[2-3].虽然缓蚀剂/阻锈剂的化学 组成和作用机理非常复杂在腐蚀科学中的定义却 比较简单.一般为“在给定的金属-腐蚀介质体系 中如加入某种少量物质能有效地降低这种金属的 腐蚀速率则这种物质叫作缓蚀剂” [1].在钢筋与混 凝土组成的材料体系中如加入少量物质能有效地 延缓腐蚀发生并降低钢筋的腐蚀速率则这种物质 叫作阻锈剂[4]. 钢筋阻锈剂作为提高混凝土耐久性的重要方法 之一受到了越来越多的应用和研究.由于亚硝酸 钙等无机亚硝酸盐阻锈剂在环保方面的问题20世 纪80年代以来有机阻锈剂得到很大发展. 癸二酸二异辛酯作为环境友好型有机化学添加 剂因其来源广泛、价格低廉并且易生物降解性而 日而益受到重视[5]本文对癸二酸二异辛酯在混凝 土模拟孔隙液中对钢筋缓蚀特性进行了试验研究. 1 试验方法及仪器 试验材料为 Q235A 建筑钢筋将其打磨抛光后 加工成 Φ10mm×10mm 试样以横截面为工作面 背面焊接引出导线除工作面的其余表面用环氧树 脂封于 PVC 套管中. 试验采用化学纯癸二酸二异辛酯分子结构式 为(CH2)8 [COOCH2CH (C2H5)C4H9]2浓度大于 99∙0%分子量为426∙6.采用饱和 Ca(OH)2 模拟 混凝土孔隙液[6]添加 NaCl 改变其中 Cl -含量[7]. 电化学测试系统为 EG&G PARC MODEL283 恒电位仪和 M1025频谱分析仪.极化曲线扫描范 围为(700~800mV扫描速度为2mV/s.电化学测 试为三电极体系见图1以饱和甘汞电极为参比电 极Pt 电极为辅助电极.电化学阻抗实验在室温和 自腐蚀电位下进行测试阻抗频率0∙01~105 Hz交 流激励幅值为5mV.文中所给电位均相对于饱和 甘汞电极(SCE)电位[8]. 图1 三电极体系示意图 2 结果与讨论 2∙1 模拟混凝土孔隙液中癸二酸二异辛酯对钢筋 的缓蚀作用 钢筋电极在含有不同癸二酸二异辛酯浓度的模 拟混凝土孔隙液中的极化曲线见图2.BaBc 分别 是腐蚀过程的阳极反应和阴极反应的塔菲尔斜率 EIθ分别为腐蚀电位、腐蚀电流密度和缓蚀效 率.从图2可看出癸二酸二异辛酯的加入导致电 第29卷 增刊2 2007年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol.29Suppl.2 Dec.2007 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s2.062
·22 北京科技大学学报 2007年增刊2 400 极腐蚀电位正移,并且正移量随癸二酸二异辛酯添 200 加浓度增大而增加,表明对钢筋电极的阳极电化学 0 过程起到抑制作用, a-20- 所得电化学参数见表1,从表1可知,随着阻锈 -400 剂浓度的增大,钢筋电极的腐蚀电流密度降低,阳极 -600 塔菲尔斜率降低,而阴极塔菲尔斜率变化不大,这也 8001o -8 -7-6 表明癸二酸二异辛酯的阻锈效果随浓度的增大而加 -9 Ig[//(A.cm-)] 强,当癸二酸二异辛酯浓度为2wt%时,对含有C1 浓度4O0mg/L的混凝土孔隙模拟液中钢筋电极的 图2在含有400mgLQ的混凝土模拟液中,钢筋电极的极化 缓蚀效率为78.5%.该缓蚀剂主要通过改变钢筋腐 曲线(癸二酸二异辛酯含量:1-0wt%;2-0.5wt%;3-1wt%; 4-2wt%) 蚀的电化学过程而起作用,而并没有改变钢筋腐蚀 的阴极电化学过程机制. 表1在含有400mg/Laˉ的混凝土模拟液中,钢筋电极的腐蚀电化学参数 阻锈剂浓度 E/mV 1/(A cm2) B./(mV'dee) Be/(mV-dec1) 0/% 0% -461.3 1.8250 432.3 144.4 一 0.5% -424.3 0.8214 253.5 140.9 55.0 1.0% -380.5 0.4115 187.2 136.5 77.5 2.0% -358.7 0.3930 185.9 138.5 78.5 2.2☑对钢筋电极极化行为的影响 于氧扩散的影响,阻抗谱的低频部分受到遮盖,只表 在碱性介质中,钢筋表面通常呈钝化状态,当环 现一个时间常数,其等效电路可以用图4(b)表示, 境中存在CI等侵蚀性离子时,由于C1具有很高 其中C为表观的双电层电容,R,为表观的电荷转 的活性和较小的半径,能够破坏钢筋表面的钝化膜, 移电阻. 导致点蚀电位降低,高浓度的氯离子,将导致钢筋 500 表面膜成活性溶解状态, (a) 300 图3为CI对钢筋电极的电化学极化行为的影 响,所得电化学参数见表2.从图3和表2数据分析 100 得知,C厂浓度的增大将导致钢筋腐蚀电位负移,也 使得腐蚀电流密度增大,这表明混凝土中氯离子的 -300 含量是影响钢筋腐蚀和癸二酸二异辛酯阻锈剂作用 -500 的重要因素 -7009 -7 表2模拟孔隙液中钢筋电极在不同▣ˉ浓度下的腐蚀电位及腐蚀 -6 Ig[l/(A.cm〗 电流密度参数 500r 氯离子 0%的癸二酸二异辛酯 (6b) 2%的癸二酸二异辛酯 300 浓度/ E/ / E/ / (mgL1) (A.cm 2) (PAccm2) 100 mV 400 -390.4 282.8 -358.7 393.0 盖-此 2000 -431.2 534.8 -498.6 928.9 -300 -500 2.3模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗谱 2 -700 当电极浸入含有缓蚀剂的电解质溶液中时,由 9 -8 -7 6 =5 lg/Acm】 于缓蚀剂的作用在电极表面形成一层保护膜,可认 为此时腐蚀体系由基底金属和缓蚀剂膜两部分组 图3钢筋在空白(图3(a)和含有2%癸二酸二异辛酯的模拟混 成,其等效电路可用图4(a)表示,其中R,为溶液电 凝土孔隙液(图3(b)中的动电位扫描极化曲线(1一400mg/L 阻,C为电极的双电层电容,R:为电荷转移电阻, ,2-2000mg/La) C为缓蚀剂膜的膜电容,R:为缓蚀剂膜的电阻.由
图2 在含有400mg/L Cl -的混凝土模拟液中钢筋电极的极化 曲线(癸二酸二异辛酯含量:1-0wt%;2-0∙5wt%;3-1wt%; 4-2wt% ) 极腐蚀电位正移并且正移量随癸二酸二异辛酯添 加浓度增大而增加表明对钢筋电极的阳极电化学 过程起到抑制作用. 所得电化学参数见表1从表1可知随着阻锈 剂浓度的增大钢筋电极的腐蚀电流密度降低阳极 塔菲尔斜率降低而阴极塔菲尔斜率变化不大这也 表明癸二酸二异辛酯的阻锈效果随浓度的增大而加 强.当癸二酸二异辛酯浓度为2wt%时对含有 Cl - 浓度400mg/L 的混凝土孔隙模拟液中钢筋电极的 缓蚀效率为78∙5%.该缓蚀剂主要通过改变钢筋腐 蚀的电化学过程而起作用而并没有改变钢筋腐蚀 的阴极电化学过程机制. 表1 在含有400mg/L Cl -的混凝土模拟液中钢筋电极的腐蚀电化学参数 阻锈剂浓度 E/mV I/(μA·cm -2) Ba/(mV·dec -1) Bc/(mV·dec -1) θ/% 0% -461∙3 1∙8250 432∙3 144∙4 - 0∙5% -424∙3 0∙8214 253∙5 140∙9 55∙0 1∙0% -380∙5 0∙4115 187∙2 136∙5 77∙5 2∙0% -358∙7 0∙3930 185∙9 138∙5 78∙5 2∙2 Cl -对钢筋电极极化行为的影响 在碱性介质中钢筋表面通常呈钝化状态当环 境中存在 Cl - 等侵蚀性离子时由于 Cl - 具有很高 的活性和较小的半径能够破坏钢筋表面的钝化膜 导致点蚀电位降低.高浓度的氯离子将导致钢筋 表面膜成活性溶解状态. 图3为 Cl -对钢筋电极的电化学极化行为的影 响所得电化学参数见表2.从图3和表2数据分析 得知Cl -浓度的增大将导致钢筋腐蚀电位负移也 使得腐蚀电流密度增大这表明混凝土中氯离子的 含量是影响钢筋腐蚀和癸二酸二异辛酯阻锈剂作用 的重要因素. 表2 模拟孔隙液中钢筋电极在不同 Cl -浓度下的腐蚀电位及腐蚀 电流密度参数 氯离子 浓度/ (mg·L -1) 0%的癸二酸二异辛酯 2%的癸二酸二异辛酯 E/ mV I/ (μA·cm -2) E/ mV I/ (μA·cm -2) 400 -390∙4 282∙8 -358∙7 393∙0 2000 -431∙2 534∙8 -498∙6 928∙9 2∙3 模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗谱 当电极浸入含有缓蚀剂的电解质溶液中时由 于缓蚀剂的作用在电极表面形成一层保护膜可认 为此时腐蚀体系由基底金属和缓蚀剂膜两部分组 成其等效电路可用图4(a)表示其中 Rs 为溶液电 阻Cd 为电极的双电层电容Rt 为电荷转移电阻 Cf 为缓蚀剂膜的膜电容Rf 为缓蚀剂膜的电阻.由 于氧扩散的影响阻抗谱的低频部分受到遮盖只表 现一个时间常数其等效电路可以用图4(b)表示 其中 Cd 为表观的双电层电容Rt 为表观的电荷转 移电阻[9]. 图3 钢筋在空白(图3(a))和含有2%癸二酸二异辛酯的模拟混 凝土孔隙液(图3(b))中的动电位扫描极化曲线(1-400mg/L Cl -2-2000mg/L Cl -) ·22· 北 京 科 技 大 学 学 报 2007年 增刊2
Vol.29 Suppl.2 陈月芳等:在混凝士模拟孔隙液中癸二酸二异辛酯的缓蚀特性研究 .23. 护作用.而且随着阻锈剂浓度的增加,Nyquist图中 的容抗弧中的半径逐渐增大,阻抗值也增大,这表明 在实验的条件下随着阻锈剂癸二酸二异辛酯浓度增 加,其对钢筋的保护作用增大 表3模拟孔隙液中氯离子质量浓度为2000mgL~时钢筋电极的 电化学阻抗等效电路参数 阻锈剂含量/wt% R/(ke.cm2) Cal(HF ccm2) (b) 0 38.060 722.74 0.5 42.217 50.149 图4模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗等效电路 1.0 73.231 92.030 图5为不同氯离子浓度下模拟孔隙液中钢筋电 2.0 269.08 8.6521 极的电化学阻抗Nyquist图.图中横坐标Zre表示 阻抗的实部,单位为kncm;Zim表示阻抗的虚 表4模拟孔隙液中氯离子质量浓度为400mgLˉ时钢筋电极的电 部,单位为k2cm2. 化学阻抗等效电路参数 阻锈剂含量/wt% R./(k.em2) Ca/(℉cm3) 120 (a) 0 24.358 112.60 0.5 35.369 78.782 80 月·。 1.0 37.775 63.643 4 2.0 52.375 52.177 40 1+2 3癸二酸二异辛酯的阻锈作用机理 -20 2060100140180220260 癸二酸二异辛酯通过抑制混凝土与钢筋界面孔 ZR/k2.cm) 隙液中发生的阳极电化学腐蚀反应来保护钢筋.因 120 (b) 此,其作用的一般原理是,癸二酸二异辛酯直接参与 界面化学反应,使钢筋表面形成沉淀性保护膜,并吸 80 附在钢筋表面形成阻碍层, % *2 a4 因此,概括来说,癸二酸二异辛酯可以通过以下 几个方面起阻锈作用山:(1)参与界面化学反应形 0 成阻碍层:(2)在钢筋表面形成沉淀性保护膜;(3) 152535 45 55 抑制混凝土与钢筋界面孔隙液中发生的阳极电化学 Zg/(ko.cm2) 腐蚀反应;(4)影响到接触混凝土钢筋的介质环境, 癸二酸二异辛酯作为一有效钢筋阻锈剂需满足 图5在含2000mg/L(a)和400mg/L(b)d的模拟孔隙液中钢 以下条件:(1)其分子具有强的电子给体和电子受 筋阻锈剂电极的电化学阻抗yquist图(癸二酸二异辛酯含量: 1-0wt%;2-0.5wt%;3-1wt%;4-2wt%) 体;(2)能够在较低的电流密度下诱导电极的极化; (③)能够在使用环境的温度和pH值下均有效,因 模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗在高频段 此,癸二酸二异辛酯在模拟混凝土孔隙液试验中,缓 为一容抗弧,在低频段阻抗谱明显收缩,这可归结为 蚀作用表现良好 弥散效应[10];加入癸二酸二异辛酯阻锈剂以后,钢 筋电极的阻抗谱和空白溶液的阻抗谱相似,表现为 4结论 一个容抗弧,所得电化学阻抗谱见表3和表4. (1)癸二酸二异辛酯阻锈剂能导致自腐蚀电位 从图5和表3与表4可以看出,当钢筋电极浸 正移,对混凝土钢筋腐蚀电化学阳极过程有阻滞作 入加有癸二酸二异辛酯的模拟液中,其容抗弧的半 用.当癸二酸二异辛酯的浓度为2wt%时,对含有 径较空白溶液中容抗弧半径增大,具有较大的阻抗 400mgLC1厂的混凝土模拟液中钢筋电极的缓蚀效 值,这表明阻锈剂癸二酸二异辛酯对钢筋电极有保 率为78.5%
图4 模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗等效电路 图5为不同氯离子浓度下模拟孔隙液中钢筋电 极的电化学阻抗 Nyquist 图.图中横坐标 Zre 表示 阻抗的实部单位为 kΩ·cm 2 ;Zim 表示阻抗的虚 部单位为 kΩ·cm 2. 图5 在含2000mg/L(a)和400mg/L(b)Cl -的模拟孔隙液中钢 筋阻锈剂电极的电化学阻抗 Nyquist 图(癸二酸二异辛酯含量: 1-0wt%;2-0∙5wt%;3-1wt%;4-2wt%) 模拟孔隙液中钢筋电极的电化学阻抗在高频段 为一容抗弧在低频段阻抗谱明显收缩这可归结为 弥散效应[10];加入癸二酸二异辛酯阻锈剂以后钢 筋电极的阻抗谱和空白溶液的阻抗谱相似表现为 一个容抗弧所得电化学阻抗谱见表3和表4. 从图5和表3与表4可以看出当钢筋电极浸 入加有癸二酸二异辛酯的模拟液中其容抗弧的半 径较空白溶液中容抗弧半径增大具有较大的阻抗 值这表明阻锈剂癸二酸二异辛酯对钢筋电极有保 护作用.而且随着阻锈剂浓度的增加Nyquist 图中 的容抗弧中的半径逐渐增大阻抗值也增大这表明 在实验的条件下随着阻锈剂癸二酸二异辛酯浓度增 加其对钢筋的保护作用增大. 表3 模拟孔隙液中氯离子质量浓度为2000mg·L -1时钢筋电极的 电化学阻抗等效电路参数 阻锈剂含量/wt% Rt/(kΩ·cm 2) Cd/(μF·cm -2) 0 38∙060 722∙74 0∙5 42∙217 50∙149 1∙0 73∙231 92∙030 2∙0 269∙08 8∙6521 表4 模拟孔隙液中氯离子质量浓度为400mg·L -1时钢筋电极的电 化学阻抗等效电路参数 阻锈剂含量/wt% Rt/(kΩ·cm 2) Cd/(μF·cm -2) 0 24∙358 112∙60 0∙5 35∙369 78∙782 1∙0 37∙775 63∙643 2∙0 52∙375 52∙177 3 癸二酸二异辛酯的阻锈作用机理 癸二酸二异辛酯通过抑制混凝土与钢筋界面孔 隙液中发生的阳极电化学腐蚀反应来保护钢筋.因 此其作用的一般原理是癸二酸二异辛酯直接参与 界面化学反应使钢筋表面形成沉淀性保护膜并吸 附在钢筋表面形成阻碍层. 因此概括来说癸二酸二异辛酯可以通过以下 几个方面起阻锈作用[11]:(1)参与界面化学反应形 成阻碍层;(2) 在钢筋表面形成沉淀性保护膜;(3) 抑制混凝土与钢筋界面孔隙液中发生的阳极电化学 腐蚀反应;(4)影响到接触混凝土钢筋的介质环境. 癸二酸二异辛酯作为一有效钢筋阻锈剂需满足 以下条件:(1) 其分子具有强的电子给体和电子受 体;(2)能够在较低的电流密度下诱导电极的极化; (3)能够在使用环境的温度和 pH 值下均有效因 此癸二酸二异辛酯在模拟混凝土孔隙液试验中缓 蚀作用表现良好. 4 结论 (1) 癸二酸二异辛酯阻锈剂能导致自腐蚀电位 正移对混凝土钢筋腐蚀电化学阳极过程有阻滞作 用.当癸二酸二异辛酯的浓度为2wt%时对含有 400mg/L Cl -的混凝土模拟液中钢筋电极的缓蚀效 率为78∙5%. Vol.29Suppl.2 陈月芳等: 在混凝土模拟孔隙液中癸二酸二异辛酯的缓蚀特性研究 ·23·
.24. 北京科技大学学报 2007年增刊2 (2)癸二酸二异辛酯阻锈剂在钢筋表面形成沉 [4]徐永模。迁移性阻锈剂一钢筋混凝土阻锈剂的新发展。硅 淀性的保护膜,在碱性条件下能够抑制氯离子引起 酸盐学报,2002,30(1):94 [5]叶斌,陶德华,王鹤寿。几种添加剂在一些环境友好润滑剂基 的钢筋腐蚀 础油中的抗磨减摩探讨.润滑与密封,2002(6):40 (③)氯离子浓度的增大将导致钢筋腐蚀电位负 [6]王胜先,林薇薇,李悦,等.新型阻锈剂对钢筋混凝土阻锈作用 移,也使得腐蚀电流密度增大,因此混凝土中氯离子 的研究(I)一对电化学阻抗特性的影响。建筑材料学报。 的含量是影响钢筋腐蚀和癸二酸二异辛酯阻锈剂作 2000,3(4):310 用性能的重要因素, [7]宁建国,黄新,许晟液相环境对水泥固化土抗压强度增长的影 响.北京航空航天大学学报,2006,32(8):983~987 参考文献 [8]张大全,安仲勋,潘庆谊,等.吗啉多元胺对混凝土钢筋的阻 锈作用.材料保护,2004,37(8):4 [1]洪乃丰.钢筋阻锈剂的应用和长期有效性.冶金建筑,1993, [9]安仲勋,潘庆谊,张大全,等.新型吗啉类气相缓蚀剂的电化学 23(1).42 研究材料保护,2003,36(5):14 [2]洪定海混凝土中钢筋的腐蚀与保护.北京:中国铁道出版社, [10]王佳,施存余,宋诗哲,等·具有弥散效应的交流阻抗谱参数解 1998 析.中国腐蚀与防护学报,1989,9(1):11 [3]Trepanier S M,Hope B B.Hansson C M.Corrosion inhibitors in [11]Al-Amoudi OS B,Maslehuddin M,Lashari A N,et al.Effec- concrete.part:effect on time to chloride induced corrosion and tiveness of corrosion inhibitors in contaminated concrete.Cement subsequent rates of steel in mortar.Cem Concr Res.2001,31: 713 &Concrete Composites.2003.25:439 Inhibition effects of di-(2-ethylhexyl)-sebacate on corrosion of reinforcing steel in stimulated concrete pore solution CHEN Yuefang,WANG Wei,YANG Jixing Civil and environmental engineering school.University of science and technology Beijing.Beijing.100083.China ABSTRACT The inhibition effects of di-(2-ethylhexyl)-sebacate on the corrosion behavior of reinforcing steel bar were investigated by electrochemical polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in simu- lated pore solution.The anodic reaction of steel electrode was suppressed.The content of Cl is one of the most factors which effect the corrosion of rebars and the performance of the di-(2-ethylhexyl)-sebacate as corrosion in- hibitor.It can suppress the electrochemical reaction by forming a deposition film in the steel/concrete interface. KEY WORDS Di-(2-ethylhexyl)-sebacate;reinforced concrete;corrosion:polarization curve;electrochemical impedance
(2) 癸二酸二异辛酯阻锈剂在钢筋表面形成沉 淀性的保护膜在碱性条件下能够抑制氯离子引起 的钢筋腐蚀. (3) 氯离子浓度的增大将导致钢筋腐蚀电位负 移也使得腐蚀电流密度增大因此混凝土中氯离子 的含量是影响钢筋腐蚀和癸二酸二异辛酯阻锈剂作 用性能的重要因素. 参 考 文 献 [1] 洪乃丰.钢筋阻锈剂的应用和长期有效性.冶金建筑1993 23(1):42 [2] 洪定海.混凝土中钢筋的腐蚀与保护.北京:中国铁道出版社 1998 [3] Trepanier S MHope B BHansson C M.Corrosion inhibitors in concretepart Ⅲ:effect on time to chloride-induced corrosion and subsequent rates of steel in mortar.Cem Concr Res200131: 713 [4] 徐永模.迁移性阻锈剂---钢筋混凝土阻锈剂的新发展.硅 酸盐学报200230(1):94 [5] 叶斌陶德华王鹤寿.几种添加剂在一些环境友好润滑剂基 础油中的抗磨减摩探讨.润滑与密封2002(6):40 [6] 王胜先林薇薇李悦等.新型阻锈剂对钢筋混凝土阻锈作用 的研究(Ⅰ)---对电化学阻抗特性的影响.建筑材料学报 20003(4):310 [7] 宁建国黄新许晟.液相环境对水泥固化土抗压强度增长的影 响.北京航空航天大学学报200632(8):983~987 [8] 张大全安仲勋潘庆谊等.吗啉多元胺对混凝土钢筋的阻 锈作用.材料保护200437(8):4 [9] 安仲勋潘庆谊张大全等.新型吗啉类气相缓蚀剂的电化学 研究.材料保护200336(5):14 [10] 王佳施存余宋诗哲等.具有弥散效应的交流阻抗谱参数解 析.中国腐蚀与防护学报19899(1):11 [11] A-l Amoudi O S BMaslehuddin MLashari A Net al.Effectiveness of corrosion inhibitors in contaminated concrete.Cement & Concrete Composites200325:439 Inhibition effects of d-i (2-ethylhexyl)-sebacate on corrosion of reinforcing steel in stimulated concrete pore solution CHEN Y uef angWA NG WeiY A NG Jixing Civil and environmental engineering schoolUniversity of science and technology BeijingBeijing100083China ABSTRACT The inhibition effects of d-i (2-ethylhexyl)-sebacate on the corrosion behavior of reinforcing steel bar were investigated by electrochemical polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in simulated pore solution.The anodic reaction of steel electrode was suppressed.The content of Cl - is one of the most factors which effect the corrosion of rebars and the performance of the d-i (2-ethylhexyl)-sebacate as corrosion inhibitor.It can suppress the electrochemical reaction by forming a deposition film in the steel/concrete interface. KEY WORDS D-i (2-ethylhexyl)-sebacate;reinforced concrete;corrosion;polarization curve;electrochemical impedance ·24· 北 京 科 技 大 学 学 报 2007年 增刊2