磷酸盐对碱性溶液中碳钢小孔腐蚀的影响研究 (3)
1.3 钢筋的锈蚀机理 混凝土中钢筋的腐蚀主要以点蚀等局部腐蚀为主。一般情况下，钢筋在碱性环境，表面会生成一层致密的氧化膜，其耐蚀性主要取决于表面氧化膜的稳定性。当混凝土中小孔溶液的碱性降低或钢筋受到 Cl-侵蚀时，钝化膜的性质将产生变化，致使钢筋的耐蚀性降低，这可能会使得钢筋混凝土结构的寿命大大降低[8]。通常初期钢筋会发生如下电化学反应 2 3 2 2Fe+6OH Fe O +3H O+6e…………………（1-1） Fe2O3 本来是一层致密的氧化膜，但是混凝土中钢材容易受到应力的作用使该钝化膜局部破裂，使得已破裂区及未破裂区之间形成较大的电位差，分为阳极和阴极，如果环境介质中存在水和氧气，钢筋便会开始腐蚀。电极反应式为： 阳极区： …………………(铁的氧化和失去电子) （1-2） 阴极区： -22 2H O+O +4e 4OH …………(氧的还原和得到电子) （1-3） 阳极表面二次化学过程： 2-2 2 2 2Fe+O +2H O 2Fe +4OH 2Fe(OH)……………（1-4） 2 2 2 3 4Fe(OH) +O +2H O 4Fe(OH) ………………………（1-5） 22Fe 2Fe +4e 1.4 孔蚀简介 金属材料在某些环境介质中，大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但在表面上个别地方或微小区域内，出现腐蚀孔或麻点，且随着时间的推移，腐蚀孔不断向纵深方向发展，形成小孔腐蚀坑，这种腐蚀称为孔蚀或点蚀。
1. 4.1 孔蚀特征 孔蚀通常具有如下几个特征： 从腐蚀形貌上看，多数蚀孔小而深，孔径一般小于 2mm，孔深通常大于孔径，甚至穿透金属板，也有的为碟形浅孔等。蚀孔分散或密集分布在金属表面上。孔口多数被腐蚀产物所覆盖，少数呈开放式（无腐蚀产物覆盖）。所以，孔蚀是一种外观隐蔽而破坏性很大的腐蚀。 孔蚀是金属表面某些位置破坏，使下面的基体暴露在腐蚀介质中，呈活化状态，而尚未受到破坏的钝化膜仍为钝化状态，且面积远远大于活化点的面积，因此形成了大阴极小阳极的腐蚀电池，从而加剧腐蚀的程度。 由于受到蚀孔中溶液及腐蚀介质受到重力的作用，因此蚀孔统称沿着重力的方向扩展。所以，一般发生孔蚀的板材，尽管从上表面可能看不出腐蚀的发生，但其实内部甚至下表面早已出现较深的蚀孔，这说明点蚀的危害隐蔽而巨大。
1.4.2 孔蚀产生机理 孔蚀一般由孔蚀萌生和孔蚀发展两个部分组成。 ⑴ 孔蚀的萌生——活性阴离子选择性的吸附 多数情况下，钝化金属发生孔蚀的重要条件是在溶液中存在活性阴离子（如Cl-）以及溶解氧或氧化剂。活性阴离子在金属表面少数点位置吸附，一般在有缺陷的位置优先吸附，并且改变表面钝化膜的性质和成分，使此处金属钝化膜腐蚀速率远大于无活性阴离子吸附的表面，因此，这些点形成小孔腐蚀活性点，即产生了孔蚀的萌生。
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