综 合利 用 X射线 衍射及扫描 电镜 ，分析 了钢 筋腐 蚀产物 和 钢 筋／混凝 土界 面微 观 性 能．结 果 发现 ：未经 阴极保 护处理 的试 样 更 多地 生成 了主要 腐蚀 产 物 Fe。O ，并且 在 C1一大量 存在 的 情 况 下 ，还进 一步 生 成 了 FeH (O，OH．C1)；阴极保 护 有 助 于钢 筋／混 凝 土界 面处 Ca(OH) 晶体 的 存 在 ，从 而能保 持界 面处 的高碱 性 ，而且 阴极 电流 能使 C1一迁移 而远 离钢 筋 ，使 钢 筋受到 有效保 护． 关键 词 ：钢筋 混凝 土 ；腐蚀 ；阴极保 护 ；电化 学性 能 ；形 貌 中图分类 号 ：TU528．01 文献标 志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2010．03．009 Characteristicand M icrom echanism ofCathodicProtection for Reinforced Concrete XU Jing， YAO W u (KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterialsofMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092．China) Abstract：Forthepurposeofexploring the mechanism underlying the efficiencyofcathodicprotection，X— ray diffraction(XRD)combined with scanning electron microscopy(SEM )wereapplied formicrostructural analysisofcorrosion productsand steel／concreteinterface．The study showsthatmore comm on corrosion productFe3O4isproduced in specimensifcathodicprotection isnotprovided．Besides，corrosion productof Fe。 (O ，OH ，C1) can also formed when chloridesareabundantin concrete．Cathodic protection iShelpful fortheformationofCa(OH)2crystal，therebythehighalkalinity ofthesteel／pasteinterfaceisretained． Chlorideionsaremitigatedaway from thesteelsurfacebycathodiccurrent．Theseeffectsguaranteetheef— ficientprotectionofsteelreinforcement． Keywords：reinforced concrete；corrosion；cathodicprotection；electrochemicalperform ance；morphology 国 内外 对于混凝 土 中钢 筋的锈蚀 机理 以及过程 已有 了大量报 道 ，其 中 Cl一为造 成钢 筋 锈 蚀 的 主要 诱 因早 已成 为人们 的共 识．研 究者 们 对 Cl一在混 凝 土 中的存在 状态 、Cl一浓度 以及 Cl一对 钝化膜 的破膜 机 理均进行 了详尽 而系统 的研究[1。]．电化 学 阴极保 护技 术被认 为能最有 效地对 遭受 Cl一侵蚀 的钢 筋混 凝 土结构进行 保护．然而 ，迄 今为止 相关机 理研究却 很 少．传统 的阴极保 护理论 认为 ，阴极保护 电流能 引 起 钢筋 的电位负移 ，进入钝 化 区 ，从 而使钢 筋受到保 护．但 只有 当保护 电 流密 度大 小 与腐 蚀 速 率值 相 当 时这个理论 才成 立 ，并且一 旦将外 加保护 电流撤 除 ， 钢 筋又会很 快 回复到 腐蚀 状 态 ，然 而 已有 的大 量试 验 证明事 实并 非 如 此．基 于 此 ，Glass等 认 为 阴 极 保护 电流还具 有更 为 重要 的 保护 效应 ：它能 提升 钢 筋／混凝 土界 面局 部 pH 值 并 降低 遭到 破 坏 的钝 化 膜附近 的 Cl一浓 度 ，从 而 扩 大 了能 够保 持 钝 化膜 稳 定 的电位值 范 围 ，而 pH 值 的升 高 也导 致 坑 蚀 电 位变得更 正．已有研 究口1]表 明 ，阴极 保 护 有 效 降低 了钢筋 表面 的 Cl一含量 ，在 通 以保 护 电流 之 后 ，其 Cl一浓 度从 0．17 减少 到 了 0．08 (相 对 于混 凝 土

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