圖6.7是加速碳化和干濕循環(huán)引起的鋼筋銹蝕試驗結果。試驗中采用了水灰比0.4和0.6的混凝土。加速碳化試驗采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-85)中的標準方法進行。
在整個檢測過程中,實驗室條件下的水灰比為0.4,未經(jīng)防水處理的試件EN-0.4的甘汞半電池位小于-120mV。根據(jù)ASTM判別標準,鋼筋銹蝕危險為10%;鋼筋的銹蝕電流測值小于0.1Ua/cm2,根據(jù)線性極化測量結果與鋼筋銹蝕狀況的相關關系,試件EN-0.4中的鋼筋在整個實驗的檢測過程中處于鈍化狀態(tài)。而另外幾種加速碳化條件下,尤其是未經(jīng)防水處理的試塊,半電池電位絕對值和腐蝕電流都明顯比EN-0.4高對于混凝土頂部鋼筋的保護層已完全碳化且進行防水處理的試件TBW-0.4,在干濕循環(huán)條件下的半電池電位值和鋼筋銹蝕電流密度值與試件EN-0.4的相差不大,鋼筋也處于鈍化狀態(tài)。而未采用硅烷溶液進行表面防水處理、頂部鋼筋保護層完全碳化的混凝土試件TBN-0.4,其半電池電位值絕對值和腐蝕電流密度均大于進行防水處理的TRW-0.4;隨著時間的增長,試件TBN-0.4的半電池電位值負向增大,鋼筋的腐蝕電流密度也增大、這說明鋼筋有銹蝕趨勢。在干濕循環(huán)條件20周時,混凝土頂部鋼筋的保護層已完全碳化,水灰比為0.6的未進行防水處理的時間TBN-0.6的銅/硫酸銅半電池電位值達到-104mV。鋼筋的腐蝕電流密度也超過了0.101Ua/cm2,此時試件TBN-0.6中剛勁可能處于開始銹蝕狀態(tài)。
由于碳化使混凝土保護層堿度下降并可能引起收縮,而骨料對水泥漿的收縮限制可能導致微細裂紋產生,因此會使鋼筋銹蝕的隱患增加。有實驗表明,在干濕循環(huán)混凝土中鋼筋的銹蝕較一般環(huán)境更為嚴重。干濕循環(huán)使氧氣和水分更容易進入混凝土,促進了鋼筋銹蝕的發(fā)生與發(fā)展。
NEWS 26-03 | 2025混凝土耐久性試驗 26-03 | 2025混凝土表面處理與碳化導致的鋼筋銹蝕——大氣條件下的影響