钢筋混凝土结构发生过早腐蚀破坏的最主要原因是钢筋在混凝土中发生腐蚀失效,这一腐蚀过程不仅会造成巨大的经济损失、而且会给人民的人身和财产带来重大的安全隐患。钢筋混凝土结构具有一定的复杂性,随着腐蚀电化学研究的不断发展,开路电位监测、极化曲线和电化学噪声等传统腐蚀电化学测量技术已经不能满足对复杂腐蚀体系进行监测和研究的需要。电化学阻抗测量技术是近些年来逐渐发展起来的一种无损、快速和便捷的腐蚀电化学测量手段和方法,测量钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀过程的电化学阻抗谱,对研究钢筋的腐蚀过程具有重要的理论意义和现实意义。本论文主要研究了Q235碳钢在模拟混凝土孔隙液中的腐蚀电化学行为和不同腐蚀阶段的电化学阻抗特征。研究了Q235碳钢在不同p H值、不同Cl-浓度的模拟混凝土孔隙液中的腐蚀电化学行为。模拟混凝土孔隙液中p H值和Cl-浓度的变化都会显著影响Q235碳钢的腐蚀电化学行为,在所研究p H=12、p H=11和p H=10的模拟混凝土孔隙液中,每个p H值下都存在一个Q235碳钢腐蚀电化学行为发生明显转折的Cl-浓度,在p H=12时此转折Cl-浓度为0.05 mol/L,在p H=11和p H=10时此转折Cl-浓度为0.01 mol/L;当模拟混凝土孔隙液的p H值一定时,随着溶液中Cl-浓度的增大,Q235碳钢表面钝化膜的劣化程度越来越严重、对碳钢基体的保护作用也越来越弱,碳钢的均匀腐蚀敏感性和局部腐蚀明感性都逐渐上升;当模拟混凝土孔隙液的Cl-浓度一定时,随着溶液p H的增大,Q235碳钢表面钝化膜可以更加稳定地存在、对碳钢基体的保护作用也越来越强,碳钢的均匀腐蚀敏感性和局部腐蚀敏感性都逐渐下降。研究了Q235碳钢在模拟混凝土孔隙液中不同腐蚀阶段的电化学阻抗特征。Q235碳钢在模拟混凝土孔隙液中的腐蚀过程可以分为四个阶段:钝化稳定阶段、腐蚀萌生阶段、腐蚀稳定阶段和腐蚀恶化阶段。在钝化稳定阶段,碳钢的电化学阻抗谱表现出一个时间常数的特征、有一个半径很大的容抗弧组成;在腐蚀萌生阶段,碳钢的电化学阻抗谱表现出两个时间常数的特征、有高频下的容抗弧和低频下的容抗弧组成;在腐蚀稳定阶段,碳钢的电化学阻抗谱表现出三个时间常数的特征、有高频下的容抗弧和低频下的“扩散尾”组成;在腐蚀恶化阶段,碳钢的电化学阻抗谱上出现了感抗弧。在模拟混凝土孔隙液中随着浸泡时间的延长,在钝化稳定阶段,钝化膜电阻逐渐增大、钝化膜电容逐渐减小,碳钢的腐蚀速度逐渐减小;在腐蚀萌生阶段,钝化膜电阻开始减小、钝化膜电容开始增大、电荷转移电阻逐渐减小,碳钢的腐蚀速度开始增大;在腐蚀稳定阶段,钝化膜电阻、钝化膜电容和电荷转移电阻基本维持在某一稳定值,碳钢的腐蚀速度较大并趋于稳定;在腐蚀恶化阶段,钝化膜电阻减小、钝化膜电容增大、电荷转移电阻也减小,碳钢的腐蚀速度急剧增大。