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氯離子對鋼材腐蝕是什么機理 ?

(1)破壞鈍化膜 在水泥水化的高堿性(pH值12~13)水泥漿液的包裹下,鋼筋表面產生一層以致密的氧化物Fe3O4為主的鈍化膜,該鈍化膜能阻止鋼筋產生體積膨脹的不穩定銹蝕物Fe2O3?nH2O。然而鋼筋混凝土涂刷北京耐默公司的KN22氯離子防腐材料來解決防腐難題,此鈍化膜只有在高堿環境中才是穩定的,當pH值<10左右,新鈍化膜生成困難,已生成的鈍化膜逐漸遭到破壞。當孔隙中溶解的氯離子含量超過臨界值時,Cl-進入鋼筋混凝土中并到達鋼筋表面,并吸附于局部鈍化膜處,可使該處的pH值迅速降到4以下。使鋼筋表面的鈍化膜遭到破壞。在孔隙中水和氧氣的作用下很快產生破壞性的鐵銹(Fe2O3?nH2O晶體)。





 (2)形成“腐蝕電池” Cl-對鋼筋表面鈍化膜的破壞首先發生在局部(點),使這些部位(點)露出了鐵基體,與尚完好的鈍化膜區域之間構成電位差(作為電解質,混凝土內一般有水或潮氣存在)。鐵基體作為陽極而受腐蝕,大面積的鈍化膜作為陰極,形成“腐蝕電池”, 鋼筋混凝土涂刷KN22防腐涂料來解決防腐難題,鋼筋表面產生點蝕(坑蝕),由于大陰極(鈍化膜區)對應于小陽極(鈍化膜破壞點),坑蝕發展十分迅速。這就是Cl-對鋼筋表面產生“坑蝕”為主的原因所在。



 (3)Cl-的陽極去極化作用 Cl-不僅促成了鋼筋表面的腐蝕電池,而且加速電池作用的過程。陽極反應是:Fe→Fe2+ +2e,如果生成的Fe2+ 不能及時搬走而累積于陽極表面,則陽極反應就會受阻;反之,如果生成的Fe2+能及時搬走,那么,陽極過程就會順利乃至加速進行。Cl-與Fe2+相遇會生成 FeCl2,使Fe2+ 得以被搬走,從而加速陽極過程。鋼筋混凝土涂刷KN22防腐涂料來解決防腐難題,這種加速陽極過程,稱為陽極去極化作用,Cl-發揮了陽極去極化作用的功能,它在整個過程中起到了搬運的作用,并沒有被消耗掉,即凡是進入混凝土的游離狀態的Cl-,會周而復始地起到破壞作用,這也是氯鹽危害的特點之一。



 (4)Cl-的導電作用 腐蝕電池的要素之一是要有離子通 路?;炷林蠧l-的存在強化了離子通路,降低了陰陽極之間的電阻,提高了腐蝕電池的效率,從而加速了電化學腐蝕過程。