基于第一性原理的水氧相互作用下混凝土中钢筋锈蚀机理研究

作者：农喻媚; 陈正

来源：混凝土, 2020, (05): 24-27.

• 第一性原理
• 钢筋锈蚀机理
• 水氧作用
• 干湿交替

为了阐明水氧相互作用下钢筋锈蚀的机理,采用基于第一性原理的密度泛函理论,建立了O2分子和H2O分子在Fe(100)表面的吸附模型,研究分析了各吸附体系的吸附能、几何结构和电荷变化。结果表明,H2O分子与清洁Fe(100)表面之间是弱的物理吸附作用,而在Fe(100)表面预先吸附O2分子,可通过氢键作用促进后续H2O分子的吸附;O2分子在预吸附H2O分子的Fe(100)表面上的吸附是很强的化学吸附作用。由此可见,相比于H2O分子单独作用于铁表面,H2O和O2分子相互作用对铁表面腐蚀的影响更大,从微观尺度证明了与水下区相比,处于干湿交替环境的浪溅区混凝土结构中钢筋的腐蚀更为严重。

• 单位
  广西大学; 广西防灾减灾与工程安全重点实验室; 建筑工程学院