智能阻锈剂LDH-NO2在钢筋混凝土中的控释机制及缓蚀性能

摘要：

为解决传统阻锈剂过早失活、过量投放的问题,研究了一种具有控释、长效、靶向特征的智能阻锈剂LDH-NO2.采用第一性原理计算、物理检测技术、浸泡实验和电化学方法研究了智能阻锈剂LDH-NO2的微观和宏观控释规律及缓蚀行为.结果表明:(1)在氯离子侵蚀或碳化的混凝土环境中,LDH-NO2中的NO2-可快速、自发释放,1 h内达到释放平衡,从而及时修复钢筋的腐蚀损伤;(2)LDH-NO2对碳化环境比氯离子环境更加敏感,其与CO32?发生离子交换反应的化学能更大,反应产物的层间距更小、层间作用力更强、稳定性更好;(3)含氯碳化混凝土环境中,5 g·L?1 LDH-NO2对碳钢钢筋的缓蚀效率约99％,使碳钢钢筋腐蚀速率下降一个数量级;(4)相较于传统阻锈剂NaNO2,智能阻锈剂LDH-NO2可有效延长碳钢钢筋的腐蚀起始时间、减少其腐蚀面积、降低其腐蚀程度;(5)LDH-NO2的缓蚀性能主要源于LDH对NO2-的释放,而非其对腐蚀性离子的吸附.因此,智能阻锈剂LDH-NO2在钢筋混凝环境中具有优异的缓蚀性能和长效性.

关键词：阻锈剂、层状双金属氢氧化物、控释、缓蚀、第一性原理计算

所属期刊栏目：44

分类号：TG174.2(金属学与热处理)

资助基金：广东省基础与应用基础研究基金项目;湛江市科技计划项目

在线出版日期：2022-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1368-1378