不同pH值模拟混凝土孔隙液中镀锌层的阳极特性逆转

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

不同pH值模拟混凝土孔隙液中
镀锌层的阳极特性逆转
余长春，游革新。王剑，骆朋华。。刘钧泉
(1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；
2．中山市华捷钢管实业有限公司，广东中山528000)
[摘要] 在不同pH值的混凝土中镀锌层显示有阳极逆转现象，其对基体钢的保护作用出现变化。以回填
海沙导致近海陆地混凝土建筑镀锌钢管的局部腐蚀为例，模拟其实际工况，将镀锌试样置于6种不同的模拟混
凝土孔隙液中，将去锌层钢基置于3．5％NaC1中性溶液中浸泡24 h，用盐桥连接电解池，测定2种试样间的电
位．时间曲线和电偶电流值，并与无预浸泡的相应值对比。结果表明：(1)当镀锌层在含有cl一的中性溶液及
pH=10．0，11．O的Ca(OH) 溶液中时，对钢基体起到了牺牲阳极的保护作用；(2)当镀锌层在pH=12．0的
Ca(OH) 溶液中时，无论是否预浸泡其电位均出现逆转现象，且电偶电流值为正值，反而会促进钢基体的腐蚀；
(3)在pH=12．5的Ca(OH) 溶液中，无预浸泡时镀锌层对去锌层钢基有保护作用，预浸泡24 h后初始阶段具
有保护作用，1 650 s后时出现逆转，不仅已失去对钢基体的保护作用，反而会加速其腐蚀。 ’
[关键词] 腐蚀行为；阳极特性逆转；混凝土；模拟孔隙液；镀锌试样；电位一时间曲线；电偶电流
[中图分类号]TG172．8 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2013)02—0001—03
0 前言
镀锌层在碱性情况下，甚至是在含有cl一的碱性
环境中均呈现阳极特性，对钢基有保护作用。但在某
些pH值下特定的时间内，有电流极性逆转现象，说明
镀锌层对于钢基体并非总呈电极负性 J。研究镀锌
的20钢试样在80℃的海水和65℃ 自来水中的极性
逆转情况发现，镀锌层使用的适宜环境为80 o【=时为
自来水、65 cC时为海水 J。考察铝一铁电偶在3％
NaC1溶液中发生极性逆转的温度范围，显示30～90
℃范围内不会发生极性逆转 J。但室温环境下非均
相溶液中锌．铁电偶的极性逆转情况尚未见研究。近
海陆地楼宇等的建筑物，不时会出现极性逆转现象，
原因是对镀锌构件周边就近采用部分海沙回填，再进
行混凝土施工，导致混凝土中局部cl。浓度显著增大，
镀锌层被提前破坏，暴露出钢基和镀锌层，即处在一
个介质相异的电偶腐蚀电池中。
[收稿日期] 2012—08—26
[通信作者] 余长春(1991一)，硕士研究生，主要从事
安全技术及工程研究，电话：13560180329，
E—mail：yuchangchun521@ 126．corn
本工作模拟上述工况，探讨电偶电池的极性，以
判断不同情况下镀锌层是否仍具有保护作用。
1 试验
1．1 实际工况模拟及试样制作
将镀锌件和去锌层钢基分别置于装有不同模拟
溶液的电解池中，并用盐桥将2个电解池相连。图1
为混凝土中试样的实际工况，图2为其模拟工况。
图1 混凝土中试佯的实际工况
图2中的电解池A对应于图1中的孔隙液A，电
解池B对应于孔隙液B；图2左侧去锌层钢基的半反
应相当于图1中A’处(无镀锌层存在的裸钢基体处)
所发生的反应；右侧镀锌层的半反应相当于图1中