基于温差发电的混凝土模拟液中钢筋阴极保护.pdf

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1、第18卷第1期建筑材料学报Vo1．18。NO．12015年2月J0URNAL0FBUILDINGMATERIALSFeb．，2015文章编号：1007—9629(2015)01—0076—06基于温差发电的混凝土模拟液中钢筋阴极保护姚武，夏强，左俊卿(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)摘要：采用温差发电片作为电源，混凝土模拟孔隙液作为介质，研究温差发电应用于钢筋阴极保护的可行性．结合半电池电位、线性极化、Tafe1曲线和电化学噪声，分析了温差发电单元对钢筋进行阴极保护的效果．结果表明：温差发电单元具有与直流电源相同的电学性能，内阻不会随着两端温差变化而明

2、显变化；在阴极保护系统中温差发电单元具有很好的稳定性，实施阴极保护可以使钢筋电位负移至保护电位；阴极保护后钢筋的腐蚀速率大大减小，从腐蚀状态进入热力学稳定状态而得到有效保护．关键词：温差发电；混凝土模拟孔隙液；阴极保护；电化学分析中图分类号：TU528。O1文献标志码：Adoi：lO．3969／j．issn．1007—9629．2015．01．014CathodicProtectionofReinforcingSteelinSimulatedConcretePoreSolutionBasedonThermoelectricGenerationYAOWu，XIAQiang，ZUOJ

3、unqing(KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterialsofMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：Thehalf-cellpotential，linearpolarization，Tafelcurvesandelectrochemica1noisemeasurementwereusedtostudytheeffectsofcathodicprotectionofreinforcingsteelinsimulatedconcretep

4、oresolu—tionswiththermoelectricgeneratoraspower．TheresultsindicatethatthermoelectricgenerationunithasthesamepropertieswithDCpowerandinternalresistancewouldnotgreatlyvarywithtemperaturediffer—ences．Inaddition，thermoelectricgenerationunitexhibitsgoodstabilityincathodicprotectionsystemandpotenti

5、alofrebarshasanegativeshifttoprotectivepotentialwithcathodicprotectioncurrent．Corrosioncurrentandelectrochemicalnoisetestsshowthatcorrosionratedecreasesgreatlyandrebarsturntother—modynamicstabilityfromcorrosionstate．Withthesameprotectioncurrent，rebarsshowbettercorrosionresistanceperformancein

6、mediumwithlowerconcentrationofchlorideion．Keywords：thermoelectricgeneration；simulatedconcreteporesolution；cathodicprotection；electrochemi—ca】meastL1rement钢筋混凝土结构在使用中普遍存在受侵蚀的危度，从而扩大保持钝化膜稳定的电位范围[一-】．自险，尤其以钢筋腐蚀[1造成的破坏最为严重．对于1824年以来阴极保护技术取得了重大进展，中国曾暴露于大气中的钢筋混凝土结构，阴极保护技术是将外加电流阴极防护技术应用于天津港滚装码头预最理想的

7、办法．阴极保护尤其适用于由氯化物而引制梁结构中，并取得了良好效果．起的钢筋局部坑蚀，其可以提升钢筋／混凝土界面局外加电流阴极保护技术需要提供直流电源，但部pH值并降低遭到破坏的钝化膜附近的Cl一浓钢筋混凝土结构使用范围广泛，环境条件各异，尤其收稿日期：2013-08—19；修订日期：2013—09—28基金项目：国家自然科学基金资助项目(50978200)第一作者：姚武(1966一)，男，江苏镇江人，同济大学教授。博士生导师，博士．E-mail：yaowuk@tongji．edu