冻融损伤对引气混凝土中钢筋锈蚀的影响研究

The Study on Steel Corrosion in Air Entraining Concrete under the Coupling Effects of Freeze-thaw Damage

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关键词:

冻融损伤;引气混凝土;钢筋锈蚀;电化学方法;保护层厚度

Key words:

Freeze-thaw damage; Air entraining concrete; Steel corrosion; Electrochemical method; Cover thickness

刊期:

2020年1期   No.285   P16-20

DOI:

10.19761/j.1000-4637.2020.01.016.05

文章编号:

基金项目:

国家自然科学基金重点国际合作项目(51420105015);国家重点基础研究发展计划“973”项目(2015CB655100);国家自然科学基金项目(51778309);山东省优秀青年基金(ZR2018JL018)

作者:

陈际洲1,赵铁军1,张 鹏1,管 廷2,王越虹3

单位:

1.青岛理工大学 土木工程学院,266033;2.中建八局第二建设有限公司,济南 250014;3.青岛高新区投资开发集团有限公司,266000

摘要

摘要:为研究冻融损伤环境下引气混凝土内部钢筋锈蚀规律和机理,同时考虑混凝土保护层厚度对内部钢筋锈蚀的影响,试验设计了不同保护层厚度的配筋普通混凝土和引气混凝土试件,分别利用半电池电位法和线性极化法测定了不同冻融循环次数下,试件内部钢筋的半电池电位值和腐蚀电流密度值。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土试件内部钢筋的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值均有显著增加,试件的抗锈蚀能力降低;但在相同冻融循环次数下,引气混凝土较普通混凝土具有更好的抗钢筋锈蚀性能;增加保护层厚度可以明显提高配筋混凝土的抗钢筋锈蚀能力。
 
Abstract: In order to study the steel corrosion in the reinforced concrete added with air entraining agent under freeze-thaw environment, and the influence of cover thickness on the steel corrosion, the ordinary reinforced concrete and air entraining concrete with different cover thickness were prepared, and the half cell potential and the linear polarization methods were used to evaluate the state of steel corrosion in different concrete specimens. The results show that the value of half cell potential and the linear polarization both increase with the increase of freeze-thaw cycles, which demonstrates the resistance to steel corrosion decrease. The resistance to steel corrosion of air entraining concrete is higher than that of the ordinary concrete, and the resistance to steel corrosion also raises with the increase of cover thickness. 

结论

(1)冻融循环环境下,普通混凝土和引气混凝土试件的相对动弹性模量均随着冻融循环次数的增加而降低,但是在相同冻融循环次数下,引气混凝土较普通混凝土试件具有更高的相对动弹性模量,引气混凝土具有更优异的抗冻性。
 
(2)冻融损伤对混凝土内部钢筋锈蚀有明显影响。普通混凝土试件和引气混凝土试件内部钢筋的锈蚀速率随着Cl-加速锈蚀龄期和冻融循环次数的增加而增加;尤其在较高的冻融循环次数下,钢筋的锈蚀的风险急剧增加。本文所用的半电池电位法和线性极化法测定结果具有较好的一致性,可以准确反映混凝土内部钢筋的锈蚀情况。
 
(3)相同Cl-加速锈蚀龄期和冻融循环次数下,引气配筋混凝土比普通配筋混凝土试件具有更低的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值。随着引气剂的掺入,明显提高了混凝土的抗钢筋锈蚀能力。
 
(4)在冻融循环环境下,对于普通钢筋混凝土和引气钢筋混凝土试件,随着保护层厚度的增加,试件的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值均明显降低。增加混凝土的保护层厚度可有效提高混凝土的抗钢筋锈蚀性能。

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引用本文

陈际洲,赵铁军,张鹏,等.冻融损伤对引气混凝土中钢筋锈蚀的影响研究[J].混凝土与水泥制品,2020(1):16-20.
 
CHEN J Z, ZHAO T J,ZHANG P,et al.The Study on Steel Corrosion in Air Entraining Concrete under the Coupling Effects of Freeze-thaw Damage[J].China Concrete and Cement Products,2020(1):16-20.

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