钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一。其腐蚀过程漫长,且过程不易控制。为了寻找一个可控性好,周期较短的加速方式,科研工作者们已进行多年研究。目前,已经开发了干湿循环、通电等多种手段加速混凝土内钢筋的腐蚀劣化过程。其中,通电加速钢筋腐蚀的方法可以较好的控制锈蚀速度,因而在很多年前就被广泛关注和应用。本研究采用通电的方式加速混凝土内钢筋的腐蚀劣化过程,同时采用先进的XCT技术对其全过程进行跟踪,通过分析钢筋腐蚀形貌、电流利用率以及电极电位的变化情况,研究不同电流密度对通电加速锈蚀过程的影响。其研究结果表明:一.基于XCT技术,混凝土内钢筋的腐蚀形貌可被表征,锈蚀阶段可被划分,腐蚀参数可被量化。该技术应用于钢筋锈蚀过程无损定量跟踪的可行性和准确性得到SEM/EDS以及称重法的验证。二.不同电流密度条件下,钢筋表面的锈蚀形貌存在较大差异。当电流密度较高时,钢筋表面出现相对均匀的腐蚀形貌;然而,当电流密度较低时,钢筋表面出现明显的条带状坑蚀形貌,这与自然条件下腐蚀形貌颇为相似。三.通电加速锈蚀过程中,电流利用率不是恒定的。不同锈蚀阶段,利用率不同。无论电流密度是多少,其变化都遵循先上升后下降的趋势。四.通电加速锈蚀过程中,阴阳极的电位也不恒定。所有电流密度下,其阴阳极的电位变化都遵循先下降后趋于稳定的一个变化趋势。唯一的差别是,阳极电位的变化程度较大,而阴极电位的变化程度较小。五.高电流密度下,腐蚀初期,阳极发生氢氧根离子氧化成氧气和水的反应消耗了大量电子,所以导致电流利用率较低;锈蚀后期(开裂阶段),钢筋不仅发生通电腐蚀反应,还发生自然腐蚀反应,从而导致电流利用率较高。低电流密度下,锈胀阶段开始发生自然腐蚀反应,导致从锈胀阶段开始,便出现电流利用率大于100%的现象,且电流密度越低,发生自然腐蚀的程度越严重。