为了明确地铁混凝土结构中钢筋锈蚀行为 ，成型 15组 内置 1根钢筋的砂浆试件，采用电化学测试技术模拟研究了地 铁混凝土结构 中钢筋锈蚀过程。结果表 明：地铁混凝土结构 中的钢筋锈蚀可分为初始腐蚀快速发展及腐蚀稳定发展 2个阶段 。地 铁服役环境 中杂散电流和氯离子对其锈蚀发展有显著影响 ，杂散电流强度和氯离子浓度越大 ，锈蚀越快。金相显微观察表明，地 铁混凝土结构中钢筋锈蚀 ，主要是 由于杂散电流引发 ，且与氯离子共同构成耦合作用，导致其钢筋加速破钝 ，产生严重锈蚀 。 关键词 ： 砂浆 ；钢筋锈蚀 ；杂散电流 ；氯离子；腐蚀发展 中图分类号： TU528．01 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2014)05—0015—04 Corroding behaviorofsteelinconcreteundertheactionsofstraycurrentand chlorideion CHEN M engcheng，LUO Rui，WANG Kai，XIAFcng (SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，China) Abstract ： Inordertodefinethebehaviorofsteelcorrosioninconcretestructureofmetro，formed15groupsofmortarspecimenswhich wereinsertedwithonestee1．Thespecimensadoptedelectrochemicaltestingtechnologytosimulateandstudythecorrosingprocessofsteel inconcretestructuresofmetro．Resultsshowedthatthesteelcorrosioninconcretestructurescanbedividedintotwostages，theinitialrapid developmentandthesubsequentstabledevelopment．Intheserviceenvironmentofmetro，straycurrentandchlorideionhavesignificantef- feetonitscorrosiondevelopment ，thegreaterthestraycurrentintensityandchlorideionconcentration，thesoonerthesteelcorode．M etal— lographicmicroscopyobservationshowsthat，Thecorrosionofsteelinmetrostructuresismainlycausedbystraycurrent，an dform acou— piingeffectwith chlorideion，whichleadtoaccelerateddepassivationofsteel，an dgenerateseverecorosion． Keywords： mortar；steelscoroding；straycurrent；chlorideion；corrosiondevelopment 0 引 言随着城市化进程不断加速 ，地铁因具有快速 、客运量 大 、占土地资源少等优点 ，广泛应用 于现代城市轨道交通 中，以缓解当地城市交通 压力 。但地铁运 营过程 中易产生 杂散 电流 ，与地铁基础 土壤 中氯离子共 同诱发地铁混凝 土 结构 中钢筋发生 电化学腐蚀 ，严重影响其服役性能和疲劳 寿命[11。杂散 电流(StrayCurrent，简称 sc)，主要是指采用直流 供 电牵引方式的地铁列车在运行时 ，由走行轨泄漏到地铁 车站 、区间隧道道床及其周 围土壤 中的散乱 电流 。在地铁 迷流流经的区域 ，地铁隧道区间的埋地金属管道和混凝土 结构 中的钢筋易遭 到杂散 电流 的腐蚀 ，例如 ，北京地铁第 一 期工程投人运营数年后 ，其 主体结构中钢筋就发生 了严 重杂 散 电流 腐蚀【。近年来 国内外 学者 展开 了对地 铁混 凝土 主体结构杂散 电流腐蚀 的研究 ，干伟 忠等分析 了杂 散电流对 地铁混凝土结构 中钢筋的腐 蚀机理及其危 害【31。 Bertolini等采用外加低电压直流 电模拟杂散电流 ，分析 了 杂散 电流腐蚀机理与临界腐蚀条件[41。周晓军等采用高 电 压直流 电也进行 了类似模拟试验研究 ，并指 出混凝土 中钢 筋杂散 电流腐蚀特征不同于一般条件下发生的 自然腐蚀 ， 混凝土电阻率 、水灰 比和地铁周围介质对其均有显著影响_51。 但值得注意的是 ，目前 已开展的试验研究 ，主要着眼于杂 散电流单独作用对地铁混凝土结构中钢筋锈蚀的影 响，而 与地铁混凝土结构真实服役状态不符嘲。事实上 ，地铁工程 混凝 土结构往往处 于距地 表较深 、富含氯 离子的地层中 ， 诱发钢筋锈蚀 的原因也不单是杂散电流单独作用 ，还应考 虑地铁基础土壤 中氯离子的协同作用嘲。耿健同采用 内参氯 化钠 ，同时加 载直流电的方 法 ，模 拟杂散电流与氯离子共 存 的试验环境 ，研究 了杂散电流与氯离子共 同作用下 ，钢筋 混凝土的劣化特征。 本试验采用腐蚀电位 (Ecorr)、线性极化法的电化学测 试技术 ，对砂浆中钢筋电化学腐蚀过程中腐蚀 电位(Ecorr) 和腐蚀电流密度 (icorr)进行提取和分析 ，通过分析在含不 同浓度氯离子溶液和不 同强度杂散 电流下钢筋腐蚀速率 ， 研究氯离子及杂散电流强度对钢筋锈蚀行为的影 响 ，以期

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