钢筋腐蚀导致的混凝土结构耐久性下降已成为当今工程建设领域关注的重点问题。针对海洋恶劣服役环境下钢筋在混凝土中的腐蚀问题,课题组模拟了海洋浪溅区及潮差区(干湿交替区)和全浸区的环境,研究了钢筋在混凝土中的腐蚀演化规律,阐明了裸钢筋、空冷、水冷及试剂冷钢筋的腐蚀演化机理,为钢筋混凝土结构耐久性改善和寿命预测提供了理论依据。同时,针对低成本高强度水冷Ⅲ级钢筋的耐蚀性劣化问题,课题组研发了一种新型试剂冷工艺,通过优化钢筋氧化皮的组成和结构,在保证低成本和高强度的前提下显著提高了钢筋的耐蚀性。这项技术受到螺纹钢生产企业的广泛关注。课题组还致力于钢筋缓蚀剂的开发和缓蚀机理研究,针对不同pH值的混凝土体系,分别优选吸附型和沉淀型缓蚀剂来有效保护原有钝化膜或者在钝化膜发生破损后形成新的保护膜,缓蚀效率可分别达到90%和84%。
潮差区混凝土中钢筋演化的界面模型和等效电路模型
新型试剂冷钢筋氧化皮结构优化. (a) 水冷, (b) 空冷, (c) 试剂冷