1 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室, 南宁 530004
2 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室,南宁 530004
3 广西大学资源环境与材料学院, 南宁 530004
为了揭示Cl?傆b、SO42?傆b作用下混凝土中钢筋腐蚀机理的差异, 并为氯盐和硫酸盐侵蚀下混凝土的抗腐蚀调控提供理论基础, 研究了Cl?傆b、SO42?傆b侵蚀下混凝土孔溶液中钢筋的电化学行为差异, 并利用基于第一性原理的密度泛函理论研究了腐蚀性物质(Cl?傆b、SO42?傆b)和致钝物质(CaOH+、OH?傆b)在Fe(100)表面的竞争吸附。结果表明: 相较于含Cl?傆b的混凝土孔溶液, 钢筋在含SO42?傆b的混凝土孔溶液中的腐蚀电位和极化电阻均更低, 更易发生腐蚀; SO42?傆b对OH?傆b与铁表面反应的抑制作用略强于Cl?傆b; SO42?傆b既可促使CaOH+中Ca-OH键伸长, 又可阻碍CaOH+中OH基团与表面Fe原子间的作用, 其对CaOH+与铁表面反应的抑制作用明显强于Cl?傆b。
氯离子 硫酸根离子 混凝土 钢筋 腐蚀机理 第一性原理 chloride ion sulphate ion concrete steel reinforcement corrosion mechanism first-principle
1 苏州科技大学土木工程学院，江苏 苏州 215011
2 苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室，江苏 苏州 215011
3 东南大学材料科学与工程学院，南京 211189
4 兰州理工大学土木工程学院，兰州 730050
5 郑州大学水利科学与工程学院，郑州 450001
研究了混凝土模拟孔溶液中钢筋在氯离子、硫酸根离子、氯离子-硫酸根离子共存、模拟海水等环境下钢筋腐蚀行为与演变规律，并分析了钢筋在氯盐、硫酸盐作用下腐蚀产物。结果表明：硫酸根离子的存在使得钢筋极化电阻进一步降低，而腐蚀电流密度升高；钢筋腐蚀电位与极化电阻演变呈现一定幂函数关系；钢筋在氯离子、硫酸盐侵蚀作用下腐蚀产物种类无明显差别，主要为纤铁矿、针铁矿、水铁矿、赤铁矿和方铁矿等。
氯离子 硫酸根离子 钢筋 腐蚀 耐久性 chlorideion sulfate ions steel reinforcement corrosion durability
