D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1996.05.018 第18卷第5期 北京科技大学学报 Vol.18 No.5 1996年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1996 钢筋在新拌混凝土砂浆中的电化学行为 张琳)吴荫顺)方智)姚燕》田培) 1)北京科技大学表面科学与魔蚀工程系，北京1000832)中国建筑材料科学研究院，北京100024 摘要采用恒定电流的计时电位法研究了钢筋在新拌混凝土砂浆中不同氯离子浓度状态下的电 位一时间响应关系，并在超低氯离子浓度下测定了具有代表性的7种外加剂（减水剂、早强剂、 缓凝剂、高效减水剂等)的电化学行为，证实JC475-92标准规定的检测方法的正确性和有效性： 证明了微量氯离子浓度对钢筋在混凝土中的钝性具有明显破坏作用，某些外加剂的加人可抑制 氯离子对新拌混凝土砂浆中钢筋的破坏作用. 关键词钢筋，混凝土，电化学/恒定电流，氯离子浓度 中图分类号TG172.85 愈来愈多的人已承认外加剂是混凝土中除水泥、砂、石和水之外不可缺少的第五组分 外加剂作为钢筋混凝土结构中的一种新组分，就如同合金钢中添加的合金元素那样，越来 越引起人们的重视，进行了较系统的研究外加剂的加人对钢筋混凝土中钢筋锈蚀的影响 研究甚少.通常氯化物离子的活化能力很强，它可以破坏钢筋在碱性环境中的钝化状态，这 种破坏直接影响到钢筋混凝土结构的耐久性.对此，作者研究了不同浓度的氯离子对钢筋 锈蚀的影响，尤其是在加人外加剂时掺人超低氯离子浓度时对钢筋锈蚀状态的影响， 1 实验方法 (1)依据JC475-92标准2，采用I级建筑钢筋作为试验材料，制备7mm×100mm的 试样，光洁度为V6.在试样一端焊上导线，两端均用石腊涂封，使钢筋暴露的实际长度为 80m.拌制新鲜砂浆时、使用基准水泥和标准砂，水灰比为0.5，灰砂比1：2.5，其中所用 水为IⅡ级去离子水（电导率为10°，2cm2以下）. (2)在不影响其水灰比的条件下，超低氯离子浓度的配制采用稀释法获得 (3)将拌制好的砂浆放人容器中，将两根处理好的无锈痕的洁净钢筋电极平行埋放在砂 浆中，间距为4c,其中一根钢筋作为工作电极，另一根钢筋为辅助电极，用饱和甘汞电极 作为参比电极，接入M351一2腐蚀测量系统.采用恒定电流法)，稳定时间为5mi,给定 电流密度50A/cm,测定不同氯离子浓度下的电位一时间曲线，测定时间为1h. 2 实验结果 199511-18收稿第一作者女37岁工程师 ·冶金部腐蚀磨蚀与表面技术开放实验室资助项目第 18 卷 第5期 1 9 9 6年 1 0月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U o i v e r s i yt o f S e i e n e e a n d T e c h n o l o gy B e ij in g V 0 1 . 1 8 N o . 5 O C t . 1 9 9 6 钢筋 在新 拌混凝 土砂浆 中的 电化学行 为 张 琳 ’ ) 吴 荫顺 ’ ) 方 智 ` ) 姚 燕 2 ) 田 培 2 ) l) 北京科技大学表面科 学与腐蚀 工程 系 , 北京 10 0 0 8 3 2) 中 国建筑材料科学研究 院 , 北 京 10 0 024 摘要 采用 恒定 电流的计时 电位法研究 了钢筋在新拌混凝土 砂浆 中不 同氯离子浓度状 态下的电 位一时间响应关 系 , 并在超低 氯离子浓度下 测定 了具有代 表性 的 7 种外加剂 ( 减水剂 、 早强 剂 、 缓凝剂 、 高效减水剂等) 的 电化学行为 , 证实CJ 47 5 一 92 标准规定的检测 方法的 正 确性 和有 效性 ; 证 明 了微量氯离子浓度对钢筋在混凝土 中的 钝性具有明 显破坏作用 , 某 些外加 剂的加人可 抑制 氯离子对新拌混凝土 砂浆中钢筋的破坏作用 . 关键词 钢筋 , 混凝土 , 电化学 / 恒定电流 , 氯离子浓度 中图分类号 T G 1 7 2名5 愈来 愈多 的人 已承 认外 加剂 是混 凝 土中除水 泥 、 砂 、 石和 水之 外不 可缺 少 的第 五组分 . 外加 剂 作 为钢 筋混 凝 土结 构 中 的一 种新 组 分 , 就如 同 合金 钢 中添 加 的合 金 元 素那 样 , 越 来 越 引起人 们 的重视 , 进行 了 较系 统 的研究 〔 ’ 〕 . 外加 剂 的加人 对钢 筋混 凝 土 中钢筋 锈蚀 的影 响 研究 甚少 . 通常氯 化物 离子 的活 化 能力很 强 , 它 可 以 破坏 钢筋 在碱 性环 境 中 的钝 化 状态 , 这 种破 坏直 接影 响到 钢 筋混凝 土结构 的 耐久性 . 对此 , 作 者研 究 了不 同浓 度 的氯 离 子 对钢筋 锈 蚀 的影 响 , 尤 其是 在加 人外 加 剂时掺 人超 低氯 离子 浓度 时对 钢筋 锈蚀 状态 的影 响 . 1 实验方 法 ( l )依 据 J e 4 7 5 一 9 2 标 准 [ , ] , 采 用 I 级建 筑钢筋 作 为试 验材料 , 制 备 , 1 ; 7 m m / 10 0 m m 的 试样 , 光 洁度 为 甲 6 . 在 试样 一端焊 上 导线 , 两端 均用 石腊 涂封 , 使 钢筋 暴露 的实 际长 度为 8 0 m m . 拌 制 新鲜 砂浆 时 , 使用 基 准 水泥和 标 准 砂 , 水 灰 比为 .0 5 , 灰 砂 比 l : .2 5 , 其 中所用 水 为 1 级 去 离子 水 ( 电导率 为 10 一 5 , 。 · c m , 以 下 ) . (2 ) 在 不影 响 其水 灰 比 的条 件下 , 超 低 氯离 子浓度 的 配制采 用 稀 释法 获得 . (3) 将 拌 制好 的 砂 浆 放入 容 器 中 , 将 两根 处理 好 的 无 锈痕 的 洁净 钢 筋 电极 平 行 埋 放在 砂 浆中 , 间距 为 4 c m , 其 中一根 钢筋 作 为工作 电极 , 另 一根钢 筋 为辅 助 电极 , 用饱 和 甘汞 电极 作 为参 比 电极 , 接 人 M 35 1 一 2 腐蚀 测 量系 统 . 采用 恒定 电流法 3[] , 稳定 时 间为 5 m i n , 给 定 电流 密度 5() , : A / c m , , 测 定不 同氯离 子浓度 下 的 电位 一时 间曲线 , 测 定 时间 为 1 h . 2 实验结 果 19 95 . 1 1 一 18 收 稿 第一 作者 女 37 岁 工 程 师 * 冶 金部腐蚀 一 磨蚀 与表面 技 术 开 放实 验室 资助 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 05. 018