摘要：陰離子是導(dǎo)致錨桿發(fā)生銹蝕的主要原因，本文以錨桿工作環(huán)境的滲隙水中陰離子含量參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，研究了單一陰離子對(duì)于錨桿的銹蝕作用，研究表明氯離子銹蝕速度約為硫酸根離子銹蝕速度的5倍左右，錨桿在不同離子共同作用時(shí)有相互抑制作用，并表明水泥砂漿有很好的耐銹蝕性。
1引言
隨著時(shí)間推移，錨桿銹蝕量增加，錨桿的強(qiáng)度和剛度都在下降。錨桿銹蝕還增加了錨桿使用荷載下的撓度和裂縫寬度。受銹蝕錨桿強(qiáng)度下降主要有以下原因：錨桿銹蝕引起錨桿截面積減?。诲^桿銹蝕引起錨桿名義屈服強(qiáng)度（由屈服荷載除以公稱面積得到）減??；錨桿銹蝕引起錨桿和混凝土砂漿的粘結(jié)力下降，使得錨固段內(nèi)混凝土砂漿和鋼筋的平均應(yīng)變大于正常條件，不能充分地進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變重分布，而導(dǎo)致錨桿與混凝土砂漿協(xié)同工作系數(shù)降低。銹蝕后錨桿截面積減小，使得錨桿錨固強(qiáng)度降低，導(dǎo)致錨固失效。
砂漿保護(hù)層的銹蝕脹裂是錨錨固力下降的顯著標(biāo)志。它與錨桿的銹蝕發(fā)展過程緊密相關(guān)，錨桿的銹蝕形態(tài)和銹蝕程度直接影響砂漿保護(hù)層的脹裂形式和程度。錨桿銹蝕產(chǎn)物的體積膨脹對(duì)砂漿保護(hù)層的不利影響可以說是導(dǎo)致錨桿耐久性劣化的根本原因，因此對(duì)錨固體的銹蝕脹裂進(jìn)行研究是十分必要的。
陰離子是導(dǎo)致錨桿發(fā)生銹蝕的主要原因，并且具有極強(qiáng)的穿透能力，容易穿透水泥砂漿破壞錨桿表面的鈍化膜，在錨桿表面形成點(diǎn)蝕坑，造成錨桿銹蝕，危害構(gòu)件及整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。流傳最廣泛而又重要的鈍化理論主要包括“薄膜理論”和“吸附理論”。薄膜理論認(rèn)為鈍化是由于金屬與介質(zhì)作用生成一層很薄的保護(hù)層；吸附理論則認(rèn)為鈍化是由于離子吸附所引起的金屬表面化學(xué)活潑性的減少或陽極溶解的電化學(xué)過程。在實(shí)際銹蝕過程中，陰離子往往造成“攻弱致死”的局部性銹蝕破壞，危害很大。
因此，研究陰離子對(duì)于錨桿的銹蝕性，為錨桿的耐久性評(píng)估和剩余壽命預(yù)測(cè)提供了一定的依據(jù)。
2實(shí)驗(yàn)方法
由于錨桿所處環(huán)境的溫度變化不大，所以本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)未考慮溫度因素，主要因?yàn)橛匈Y料表明在環(huán)境溫度變化不大的情況下，溫度對(duì)銹蝕速度的影響可以忽略不計(jì)，但是資料也表明在同等因素下溫度高的環(huán)境銹蝕速度大于溫度低的銹蝕速度。
實(shí)驗(yàn)溶液以錨桿工作環(huán)境的滲隙水參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，PH均為7.6，單一銹蝕質(zhì)離子濃度依據(jù)化驗(yàn)的滲隙水成分，分別為SO42-，Cl-，濃度為4.2mg/L，27.4mg/L，以及滲隙水銹蝕溶液。銹蝕現(xiàn)場(chǎng)取滲隙水化驗(yàn)成分 。
錨桿試件采用武鋼生產(chǎn)的Q235鋼筋，車光后尺寸為φ10mm×50mm，以汽油、丙酮清洗油污，并干燥。實(shí)驗(yàn)方式為干濕交替，每15天交替一次。在制備試驗(yàn)溶液時(shí)，保證離子濃度的前提下，調(diào)至所要求pH值即可，分別測(cè)量30天，90天，120天不同齡期裸露試樣失重?cái)?shù)據(jù)。單因素銹蝕試驗(yàn)。為保證實(shí)驗(yàn)條件，每月更換一次浸泡液。銹蝕速度測(cè)量計(jì)算采用失重法，即
V=3.65103W/（SdT） （5.1）
式中：V——銹蝕速度（mm/a），
W——試件失重（g），
S——試件表面積（cm2），
d——試件密度（g/cm3），
T——實(shí)驗(yàn)齡期（d）。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同齡期裸露試樣失重結(jié)果，陰離子銹蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
?。?）無論在何種實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，錨桿銹蝕量均隨時(shí)間延長而增加，銹蝕速度則隨時(shí)間延長而減小。這是由于隨著銹蝕產(chǎn)物在桿體表面增厚，氧或氫離子向其基面擴(kuò)散、陽極溶解或氫氣逸出所受阻力均增大所致。
?。?）在此種特定環(huán)境下氯離子銹蝕速度約為硫酸根離子銹蝕速度的5倍左右，既氯離子銹蝕速度的權(quán)重遠(yuǎn)大于硫酸根離子銹蝕速度的權(quán)重。
?。?）實(shí)測(cè)含有硫酸根離子和氯離子中的錨桿試件，銹蝕速度并不簡單是單獨(dú)含有硫酸根離子和單獨(dú)含有氯離子的錨桿試件的銹蝕速度之和，這說明不同離子共同作用時(shí)有相互抑制作用。
（4）有水泥砂漿包裹的錨桿試件沒有被銹蝕，說明水泥砂漿有很好的耐銹蝕性，但是水泥砂漿隨著時(shí)間的推移在自然環(huán)境中必然會(huì)產(chǎn)生碳化現(xiàn)象，最終錨桿也將被銹蝕，由于銹脹，握裹層產(chǎn)生微裂紋，但這一過程時(shí)間是漫長的。
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