基于第一性原理的不同侵蚀性离子作用下混凝土孔溶液中钢筋腐蚀机理

作者：农喻媚; 陈正^*; 陈晔; 韦增硕; 李静; 王一琛; 庞兰

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(05): 1191-1201.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220794

• 氯离子
• 硫酸根离子
• 混凝土
• 钢筋
• 腐蚀机理
• 第一性原理

为了揭示Cl-、SO42-作用下混凝土中钢筋腐蚀机理的差异，并为氯盐和硫酸盐侵蚀下混凝土的抗腐蚀调控提供理论基础，研究了Cl-、SO42-侵蚀下混凝土孔溶液中钢筋的电化学行为差异，并利用基于第一性原理的密度泛函理论研究了腐蚀性物质(Cl-、SO42-)和致钝物质(CaOH+、OH-)在Fe(100)表面的竞争吸附。结果表明：相较于含Cl-的混凝土孔溶液，钢筋在含SO42-的混凝土孔溶液中的腐蚀电位和极化电阻均更低，更易发生腐蚀；SO42-对OH-与铁表面反应的抑制作用略强于Cl-；SO42-既可促使Ca OH+中Ca—OH键伸长，又可阻碍Ca OH+中OH基团与表面Fe原子间的作用，其对Ca OH+与铁表面反应的抑制作用明显强于Cl-。

• 单位
  广西防灾减灾与工程安全重点实验室; 广西大学; 材料学院