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钢筋混凝土结构是自二十世纪以来应用最为广泛的工程建筑材料之一,为此混凝土结构失效的问题也越来越受到广泛关注。钢筋混凝土结构失效的主要原因是由于埋入混凝土中的钢筋受到侵蚀所导致的,其原因主要有两个,空气中的二氧化碳和外界环境中氯离子的侵入。空气中二氧化碳的侵入会导致混凝土发生碳化(二氧化碳与混凝土孔隙液中的Ca(OH)2发生反应生成CaCO3),孔隙液的pH值降低,钢筋腐蚀加剧。关于钢筋的保护,国内外已有许多研究,而热镀锌钢筋和环氧树脂钢筋是目前国内外应用较多的。本文将研究探讨一种新型复合涂层钢筋-锌铝镀层/环氧树脂钢筋,探讨了锌铝镀层钢筋在不同pH值模拟孔隙液中的腐蚀行为及复合涂层钢筋结合力问题。本文采用了扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射分析(XRD)对锌铝镀层组织特点进行了研究,并系统研究了锌铝镀层钢筋在pH值9-13.5的饱和氢氧化钙模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为,以及锌铝镀层在不同pH值模拟混凝土孔隙液中浸泡过程的腐蚀产物形貌结构及形成规律等特点,并对浸泡后的试样进行了塔菲尔极化测试和电化学阻抗分析,探讨其电化学腐蚀特点。研究结果表明:钢筋表面锌铝镀层组织仅为Zn-Al共晶相,比纯锌镀层要薄,且锌铝镀层不存在脆性相故而弯曲性能良好。同等条件下锌铝镀层钢筋也比纯锌镀层钢筋耐盐雾腐蚀。锌铝镀层在模拟混凝土孔隙液中浸泡3天,pH为9、11时,镀层表面腐蚀较轻,主要生成Zn(OH)2膜(脱水后变成ZnO),有少量小块状锌酸钙生成;pH为12.5时,基体表面主要生成Zn(OH)2膜(脱水后变成ZnO),且有大片状锌酸钙生成但破碎不完整,锌酸钙表面有疏松状的水化铝酸钙生成;pH为13.5时,镀层表面有明显的腐蚀坑,主要含有Zn和O。在孔隙液中浸泡15天,pH为9时,镀层表面仍主要覆盖致密的菊花状ZnO膜,还有少量锌酸钙,耐蚀性较好;pH为11时,镀层表面除了ZnO还有较多的块状锌酸钙;pH为12.5时,基体表面生成的片状锌酸钙膜表面几乎被疏松状铝酸钙覆盖,锌酸钙保护膜生长不完整,而疏松块状铝酸钙对基体的保护性差;pH为13.5时,镀层表面只生成疏松状铝酸钙,对基体不起保护作用。对于锌铝/环氧树脂复合涂层钢筋结合力的问题,文本采用磷化预处理锌铝镀层后喷涂环氧树脂。结果表明:磷化预处理提高了锌铝镀层与环氧树脂之间的附着力,锌铝镀层的磷化液中需要加入F-离子,F-可以溶解镀层表面的Al2O3,避免阳极极化,有利于磷化膜的生成。磷化预处理最佳工艺为:ZnO1.2g/L,NaNO315g/L,H3PO415ml/L,NaF0.4g/L;处理条件:pH值3.0,处理时间t5min,处理温度T45℃。镀层表面磷化膜成片状和针状生长,磷化膜的孔隙结构增大了镀层与树脂间的结合力。