
近年來,隨著海洋環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕形勢日漸嚴(yán)峻,犧牲陽極材料和犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)也得到不斷發(fā)展,但傳統(tǒng)的犧牲陽極對浪濺區(qū)的保護(hù)捉襟見肘。
鎂鋁鋅復(fù)合陽極以高電流效率、高活性、高電化學(xué)容量充滿了對浪濺區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的可能性,因此開發(fā)新型復(fù)合犧牲陽極材料對浪濺區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)具有重要意義。鋅鋁復(fù)合犧牲陽極材料采用電化學(xué)測試方法對鋅鋁復(fù)合陽極與鋅陽極、鋁陽極的電化學(xué)性能進(jìn)行對比,結(jié)果表明鋅鋁復(fù)合陽極的電流效率優(yōu)于鋁陽極,實(shí)際電化學(xué)容量優(yōu)于鋅陽極,有效綜合了鋅陽極和鋁陽極的特性。通過電化學(xué)工作站分別對鋅陽極、鋁陽極、復(fù)合陽極在3.5%Na Cl溶液、3.5%Na Cl-飽和Ca(OH)2溶液中的極化曲線、交流阻抗進(jìn)行測試,研究鋅鋁復(fù)合陽極10d內(nèi)的溶解規(guī)律、溶解速率和適用性。
結(jié)果表明復(fù)合陽極在溶液中的活性介于鋅陽極與鋁陽極之間,在3.5%Na Cl溶液中復(fù)合陽極的溶解速度分為加速、過渡、減速三個(gè)階段,在3.5%Na Cl-飽和Ca(OH)2中溶解速度分為減速、過渡、減速三個(gè)階段。最后測試復(fù)合陽極在3.5%Na Cl溶液、3.5%Na Cl-飽和Ca(OH)2溶液中以及在干濕循環(huán)的條件下水灰比為0.3、0.4且保護(hù)層厚度分別為10mm、15mm的混凝土中的鋼筋電位,研究復(fù)合陽極對鋼筋的極化效果。在3.5%Na Cl溶液中未保護(hù)的鋼筋12個(gè)小時(shí)內(nèi)全部生銹,被保護(hù)鋼筋的電位處于-0.9~-1.1V(vs SCE)之間,將已經(jīng)生銹的鋼筋用復(fù)合陽極進(jìn)行保護(hù)鋼筋電位能迅速下降到0.9V(vs SCE)左右,且鐵銹大面積脫落。在3.5%Na Cl-飽和Ca(OH)2溶液,試驗(yàn)初期鋼筋電位在-1.2V(vs SCE)左右,一個(gè)月后未保護(hù)的鋼筋局部銹蝕,受保護(hù)的鋼筋電位保持在-1.1V(vs SCE)左右,說明復(fù)合陽極能對鋼筋提供相對較長時(shí)間和較穩(wěn)定的保護(hù)。
在干濕循環(huán)環(huán)境中的混凝土中,鋼筋電位在-1V~-0.9V(vs SCE)之間與交流阻抗、極化性能試驗(yàn)結(jié)果相吻合,水灰比和保護(hù)層厚度對混凝土中鋼筋的電位影響不大。