楊榕杰 郭 亞 唐方苗 王小平 杜榮歸 林昌健

(廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)系,固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建廈門(mén)361005)

模擬混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸鈉復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用

楊榕杰 郭 亞 唐方苗 王小平 杜榮歸*林昌健

(廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)系,固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建廈門(mén)361005)

應(yīng)用電化學(xué)技術(shù),結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè),研究D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲三組分復(fù)合緩蝕劑對(duì)模擬混凝土孔隙液中鋼筋腐蝕行為的影響及其阻銹作用.結(jié)果表明:在含3.5%(w)NaCl的模擬混凝土孔隙液中,復(fù)合緩蝕劑具有協(xié)同效應(yīng),對(duì)鋼筋有良好的阻銹作用.當(dāng)D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲濃度分別為750、250和500 mg·L-1時(shí),對(duì)鋼筋的緩蝕效率可達(dá)到94.5%.應(yīng)用軟硬酸堿(HSAB)理論分析緩蝕機(jī)理,可認(rèn)為三組分復(fù)合緩蝕劑在鋼筋表面共同形成保護(hù)膜而阻止鋼筋的腐蝕.

鋼筋;模擬混凝土孔隙液;復(fù)合緩蝕劑;電化學(xué)技術(shù);軟硬酸堿理論

1 引言

混凝土在正常情況下呈高堿性環(huán)境,可使混凝土中鋼筋表面生成致密鈍化膜而不發(fā)生腐蝕.若混凝土中存在大量氯離子或發(fā)生碳化,鋼筋表面鈍化膜就可能受到破壞而導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生.1-5

有多種措施可用于保護(hù)混凝土中的鋼筋,1,6-9例如,提高混凝土質(zhì)量,采用耐蝕鋼筋或涂層鋼筋,使用緩蝕劑,應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)等.其中,添加緩蝕劑是一種經(jīng)濟(jì)而有效的方法,越來(lái)越受到重視.使用單一緩蝕劑對(duì)鋼筋獲得的阻銹效果往往不夠理想或存在污染環(huán)境等問(wèn)題,采用具有緩蝕協(xié)同效應(yīng)的復(fù)合型緩蝕劑是良好的選擇.因此,緩蝕劑的復(fù)配和應(yīng)用成為保護(hù)混凝土中鋼筋的重要研究?jī)?nèi)容. 1961年Hackerman等10在第一屆世界金屬腐蝕會(huì)議上,首先提出應(yīng)用Lewis酸堿理論研究緩蝕劑的構(gòu)效關(guān)系,指出金屬原子和緩蝕劑分子可分別作為L(zhǎng)ewis酸和Lewis堿,彼此通過(guò)電子的接受和給予形成化學(xué)鍵.后來(lái),Aramaki11,12、Pcarson13、Walters14等對(duì)軟硬酸堿(HSAB)理論在緩蝕劑中的應(yīng)用做了較為系統(tǒng)的研究工作,為緩蝕劑理論的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn).目前,大部分對(duì)于鋼筋緩蝕劑的研究是根據(jù)緩蝕劑間的協(xié)同效應(yīng),將陰極型、陽(yáng)極型、具有不同吸附基因的物質(zhì)復(fù)配到一起,15而根據(jù)軟硬酸堿理論復(fù)配緩蝕劑的研究還很少.

D-葡萄糖酸鈉(SD)因其價(jià)格便宜、環(huán)保無(wú)毒,廣泛用于鐵和低碳鋼的腐蝕防護(hù).16我們課題組初步的研究也表明這種緩蝕劑可在鋼筋表面形成吸附膜,對(duì)腐蝕反應(yīng)的陰、陽(yáng)極過(guò)程均有阻滯作用,對(duì)鋼筋有較好的阻銹效果.17,18鉬酸鈉低毒、緩蝕性能良好,但由于價(jià)格較高一般是應(yīng)用于工業(yè)水環(huán)境中.19硫脲(TU)作為金屬酸洗緩蝕劑得到普遍應(yīng)用,許多文獻(xiàn)報(bào)道了它對(duì)多種金屬的緩蝕行為及作用機(jī)理,20但對(duì)其在堿性介質(zhì)中對(duì)金屬緩蝕作用的研究還很少見(jiàn)報(bào)道.

本工作根據(jù)以前的研究經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用HSAB原理,選擇由D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲三種組分組成復(fù)合型緩蝕劑,應(yīng)用電化學(xué)技術(shù),測(cè)試和評(píng)價(jià)復(fù)合緩蝕劑對(duì)含氯離子的模擬混凝土孔隙液中鋼筋的阻銹作用,并根據(jù)HSAB原理對(duì)緩蝕劑的作用機(jī)理進(jìn)行討論.

2 實(shí)驗(yàn)

以R235光圓鋼筋為實(shí)驗(yàn)材料,去除表面氧化皮后,加工成Φ11.3 mm×4 mm的圓柱形試樣.以其中一個(gè)端面為工作面,并從另一端面焊接引出包封的銅導(dǎo)線(xiàn),除工作面外其余表面用環(huán)氧樹(shù)脂包封,制成工作電極,其有效面積約為1 cm×1 cm.測(cè)試之前鋼筋電極依次用400#-1200#水磨石砂紙逐級(jí)打磨,用去離子水沖洗,再用無(wú)水乙醇超聲波清洗10 min,干燥后備用.用于掃描電子顯微鏡(SEM)觀察的試樣無(wú)須制作成電極,用同樣方法打磨(直至1500#水磨砂紙)和清洗干凈即可.

以飽和Ca(OH)2溶液作為模擬混凝土孔隙液,21簡(jiǎn)稱(chēng)模擬液(SPS),室溫下其pH值約為12.50.在溶液中添加NaCl至濃度為3.5%(w)作為測(cè)試液,分別添加D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲至不同的濃度,先考察單一的D-葡萄糖酸鈉,再考察復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用.鉬酸鈉可增強(qiáng)鋼筋鈍化膜的硬酸性,有利于硬堿類(lèi)緩蝕劑D-葡萄糖酸鈉和硫脲吸附于鋼筋表面形成保護(hù)膜.所用試劑均為分析純,溶液均用二次去離子水配制.電化學(xué)測(cè)試均是鋼筋在測(cè)試液中浸泡30 min,使其腐蝕電位基本穩(wěn)定后進(jìn)行.

鋼筋的極化曲線(xiàn)和電化學(xué)阻抗譜測(cè)試均使用Autolab Potentiostat Galvanostat電化學(xué)工作站.采用三電極體系,工作電極為R235鋼筋,參比電極和輔助電極分別為飽和甘汞電極(SCE)和鉑電極.線(xiàn)性極化曲線(xiàn)測(cè)試的電位范圍為相對(duì)腐蝕電位±15 mV,掃描速率為0.167 mV·s-1.動(dòng)電位掃描陽(yáng)極極化曲線(xiàn)的測(cè)試從腐蝕電位開(kāi)始掃描到電流密度突升到150 μA·cm-2為止,掃描速率為0.8 mV·s-1.電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)量的激勵(lì)信號(hào)為正弦波,振幅10 mV,在腐蝕電位下進(jìn)行測(cè)量,頻率范圍為105-10-2Hz.測(cè)試均在室溫下進(jìn)行.

鋼筋表面形貌的觀察也是試樣于溶液中浸泡30 min后進(jìn)行,使用的是HITACHI S-4800型場(chǎng)發(fā)射高倍電子掃描電鏡.

3 結(jié)果與討論

3.1 D-葡萄糖酸鈉對(duì)鋼筋的阻銹作用

為選擇合適比例的復(fù)合緩蝕劑,以D-葡萄糖酸鈉為基礎(chǔ),先考察不同濃度的單一緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用.通過(guò)線(xiàn)性極化法測(cè)試,得到如表1所示的在含3.5%(w)NaCl的模擬液中添加不同濃度SD后測(cè)得的鋼筋腐蝕參數(shù)(其中Ecorr、icorr和Z分別為鋼筋的腐蝕電位、腐蝕電流密度、緩蝕劑的緩蝕效率).可以看出,加入SD之后,鋼筋的腐蝕速率降低,并且緩蝕劑的緩蝕效率隨其濃度的增加而提高,當(dāng)SD的濃度達(dá)到最高的4000 mg·L-1時(shí),其緩蝕效果最佳,緩蝕效率為73.5%.SD濃度從200 mg·L-1到4000 mg·L-1,沒(méi)有觀察到濃度極值現(xiàn)象,這可能跟緩蝕劑沒(méi)有在金屬表面發(fā)生陽(yáng)極脫附有關(guān).22可見(jiàn),在以上實(shí)驗(yàn)條件下使用單一的SD對(duì)鋼筋的緩蝕效果還不夠良好.

表1 鋼筋在含3.5%(w)NaCl和不同濃度SD的SPS中的腐蝕參數(shù)Table 1 Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl and different SD concentrations

3.2 D-葡萄糖酸鈉和鉬酸鈉對(duì)鋼筋的緩蝕協(xié)同效應(yīng)

表2顯示了鋼筋在含3.5%(w)NaCl的模擬液中添加不同濃度比的SD和Na2MoO4前后的腐蝕參數(shù).可以看出,在兩種緩蝕劑的總濃度為1000 mg· L-1并保持不變的情況下,SD和Na2MoO4復(fù)配加入比單獨(dú)加入一種緩蝕劑時(shí)的緩蝕效率高,說(shuō)明緩蝕劑之間有協(xié)同作用.其中SD和Na2MoO4濃度分別為750和250 mg·L-1時(shí),緩蝕效率最高,達(dá)到77.9%,此時(shí)兩者的協(xié)同作用最顯著.比較上述測(cè)試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),這兩種緩蝕劑總濃度為1000 mg·L-1,其中SD的濃度只要達(dá)到750 mg·L-1,其緩蝕效率要比單獨(dú)使用SD濃度達(dá)到4000 mg·L-1時(shí)更高.

3.3 三組分復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用

根據(jù)以上的測(cè)試結(jié)果,以D-葡萄糖酸鈉為基礎(chǔ),選擇鉬酸鈉和硫脲組成復(fù)合緩蝕劑,取不同濃度的TU與750 mg·L-1SD和250 mg·L-1Na2MoO4進(jìn)行復(fù)配.在含3.5%(w)NaCl的模擬液中,首先用線(xiàn)性極化法測(cè)試得到如表3所示的鋼筋腐蝕參數(shù).可以看出,與只加入SD和Na2MoO4兩種組分后測(cè)得的緩蝕效率比較,加入TU后緩蝕效率有明顯提高,均在80%以上.當(dāng)SD、Na2MoO4和TU的含量分別為750、250和500 mg·L-1時(shí),對(duì)鋼筋的阻銹作用最佳,緩蝕效率達(dá)到94.5%,效果良好.據(jù)此,我們選擇這樣的濃度比和總濃度配制D-葡萄糖酸鈉復(fù)合緩蝕劑,并用在以下進(jìn)一步測(cè)試和評(píng)價(jià)其對(duì)鋼筋的阻銹作用中.

表2 鋼筋在含3.5%(w)NaCl和不同濃度比的SD和Na2MoO4的SPS中的腐蝕參數(shù)Table 2 Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl and different ratios of SD and Na2MoO4

表3 鋼筋在含3.5%(w)NaCl和不同濃度SD、Na2MoO4和TU的SPS中的腐蝕參數(shù)Table 3 Corrosion parameters of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl and different concentrations of SD, Na2MoO4and TU

通過(guò)EIS的測(cè)試可進(jìn)一步考察以上三組分復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用.圖1表示鋼筋在含3.5% (w)NaCl的模擬液中分別加與不加復(fù)合緩蝕劑時(shí)的電化學(xué)阻抗譜Nyquist圖(其中點(diǎn)代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)線(xiàn)代表擬合曲線(xiàn)).通過(guò)EIS數(shù)據(jù)解析,得到其對(duì)應(yīng)的如圖2所示的等效電路.其中Rs表示溶液電阻,Rct表示鋼筋/溶液界面電荷轉(zhuǎn)移電阻,CPE表示界面雙電層的常相角元件.Rct數(shù)值越大,表示腐蝕反應(yīng)越難進(jìn)行,可用于衡量緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹效果.常相角元件CPE的阻抗可表示為:23

圖1 鋼筋在加與不加復(fù)合緩蝕劑的含3.5%NaCl(w)的SPS中的電化學(xué)阻抗譜Fig.1 Electrochemical impedance spectra for reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl,and with or without corrosion inhibitorswithout inhibitor, with compound inhibitor;750 mg·L-1SD,250 mg·L-1Na2MoO4;and 500 mg·L-1TU

圖2 鋼筋在加與不加復(fù)合緩蝕劑的含3.5%(w)NaCl的SPS中的等效電路Fig.2 Equivalent circuit of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl,and with or without corrosion inhibitorsRs:solution resistance;Rct:interfacial charge transfer resistance; CPE:constant phase element

它表示非理想的電容行為.式中n表示固體電極雙電層偏離理想電容的程度,取值范圍為0＜n＜1,當(dāng)n= 1時(shí),代表純電容行為.Y0稱(chēng)為基本導(dǎo)納,單位為Ω-1· cm-2·sn,用來(lái)表示鋼筋表面粗糙程度.各有關(guān)元件的擬合值列于表4,其中常相角元件用Y0和n表征.

曹楚南等24認(rèn)為,鈍化的碳鋼孔蝕(點(diǎn)蝕)誘導(dǎo)期阻抗譜特征低頻阻抗實(shí)部呈現(xiàn)電感性收縮現(xiàn)象.由圖1可以看出,未加緩蝕劑時(shí),鋼筋在高頻區(qū)表現(xiàn)為一容抗弧,低頻區(qū)明顯收縮,說(shuō)明此時(shí)鋼筋可能處于點(diǎn)蝕誘導(dǎo)期,其表面鈍化膜不穩(wěn)定.王佳等25認(rèn)為孔蝕發(fā)展期電極阻抗譜特征是呈現(xiàn)具有兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的容抗弧.圖1顯示,加入緩蝕劑時(shí),鋼筋的阻抗譜只有一個(gè)容抗弧,僅呈現(xiàn)一個(gè)時(shí)間常數(shù),說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)條件下的鋼筋沒(méi)有發(fā)生明顯的點(diǎn)蝕.從表4的等效電路元件擬合值可以看出,相比無(wú)緩蝕劑的情況,復(fù)合緩蝕劑的加入使鋼筋的Rct的數(shù)值顯著增大,說(shuō)明鋼筋的耐蝕性大大提高,緩蝕效果良好,這與線(xiàn)性極化法的測(cè)試結(jié)果一致.此外,加入復(fù)合緩蝕劑后,Y0變小,n值略增大,說(shuō)明鋼筋表面可能生成覆蓋膜而變得更為平整.

在含3.5%(w)NaCl的模擬液中添加不同緩蝕劑后鋼筋的動(dòng)電位陽(yáng)極極化曲線(xiàn)如圖3所示.可以看出,未加緩蝕劑時(shí)鋼筋處于活化狀態(tài).當(dāng)模擬液中加入1000 mg·L-1單一緩蝕劑SD,或加入750 mg·L-1SD和250 mg·L-1Na2MoO4兩種緩蝕劑后,鋼筋的陽(yáng)極極化電流明顯下降,陽(yáng)極極化加大,說(shuō)明緩蝕劑對(duì)鋼筋有較好阻銹作用.但上述兩種情況下,鋼筋在腐蝕電位下還沒(méi)有處于完全鈍化狀態(tài),只有當(dāng)模擬液中加入750 mg·L-1SD,250 mg·L-1Na2MoO4和500 mg·L-1TU的三組分復(fù)合緩蝕劑后,鋼筋的陽(yáng)極極化曲線(xiàn)才有平穩(wěn)的鈍化區(qū),維鈍電流密度在0.1 μA·cm-2數(shù)量級(jí),鋼筋在腐蝕電位下處于鈍化狀態(tài),腐蝕受到了抑制,表明三組分復(fù)合緩蝕劑可有效阻止鋼筋的腐蝕.

圖3 鋼筋在含3.5%(w)NaCl和不同緩蝕劑的SPS中的動(dòng)電位掃描陽(yáng)極極化曲線(xiàn)Fig.3 Potentiodynamic anodic polarization curves of steelin SPS with 3.5%(w)NaCl with different inhibitors(a)without inhibitor;(b)with 1000 mg·L-1SD inhibitor;(c)with compound inhibitor(750 mg·L-1SD and 250 mg·L-1Na2MoO4);(d)with compound inhibitor(750 mg·L-1SD,250 mg·L-1 Na2MoO4and 500 mg·L-1TU)

通過(guò)觀測(cè)鋼筋的表面形貌,可進(jìn)一步驗(yàn)證復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的阻銹作用.分別在含有3.5%(w) NaCl的加與不加三組分復(fù)合緩蝕劑的模擬液中浸泡后鋼筋表面微觀形貌如圖4所示.可以看出,未加緩蝕劑時(shí),鋼筋表面有點(diǎn)蝕核出現(xiàn),而添加緩蝕劑后,鋼筋表面較為平整,沒(méi)有發(fā)生腐蝕,說(shuō)明復(fù)合緩蝕劑有效抑制了鋼筋的腐蝕.

3.4 三組分的D-葡萄糖酸鈉復(fù)合緩蝕劑對(duì)鋼筋的緩蝕機(jī)理

通常的經(jīng)驗(yàn)是通過(guò)不同類(lèi)型的多種緩蝕劑物質(zhì)復(fù)配使之產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng).本工作選用的三組分復(fù)合緩蝕劑中,Na2MoO4屬于氧化型緩蝕劑,在金屬表面易生成鈍化膜或使原來(lái)破損的鈍化膜得到修復(fù).而D-葡萄糖酸鈉和硫脲屬于吸附型緩蝕劑,可在鋼筋表面發(fā)生吸附,形成保護(hù)性的吸附膜,因此,復(fù)合緩蝕劑可相輔相成地在鋼筋表面形成保護(hù)膜,阻止鋼筋的腐蝕.此外,以下應(yīng)用HSAB原理可進(jìn)一步說(shuō)明這種復(fù)合緩蝕劑的緩蝕機(jī)理,這也是本工作選擇緩蝕劑組分的重要依據(jù).

表4 鋼筋在加與不加復(fù)合緩蝕劑的含3.5%NaCl的SPS中的等效電路元件擬合值Table 4 Values of the elements in the equivalent circuit for reinforcing steel in SPS with 3.5%NaCl,and with or without corrosion inhibitors

圖4 鋼筋在加與不加緩蝕劑的含3.5%(w)NaCl的SPS中浸泡后表面形貌SEM圖Fig.4 SEM images of reinforcing steel in SPS with 3.5%(w)NaCl,and with or without corrosion inhibitors750 mg·L-1SD,250 mg·L-1Na2MoO4and 500 mg·L-1TU

在上述三組分復(fù)合緩蝕劑中,Na2MoO4在鋼筋表面有生成鈍化膜或修復(fù)破損的鈍化膜的作用.在高堿性模擬混凝土孔隙液中,鋼筋表面形成的鈍化膜主要由Fe3O4-γ-Fe2O3組成.1,26溶液中加入MoO2-4可以使Fe3O4中的Fe2+氧化為Fe3+,也就是使鈍化膜中的γ-Fe2O3含量增加,使鈍化膜更穩(wěn)定.此外,根據(jù)軟硬酸堿理論,12Fe2+屬于交界酸,Fe3+屬于硬酸,依照強(qiáng)堿親強(qiáng)酸原則,加入MoO2-4加強(qiáng)了鋼筋鈍化膜的硬酸性,更有利于硬堿類(lèi)緩蝕劑吸附其上,這就為本工作選擇其他緩蝕劑組分提供了思路.

SD中含有羧酸根(－COO-)和大量的羥基(－OH),TU中含有巰基(－SH)和伯胺(－NH2)基團(tuán). RCOO-、ROH和RNH2屬于硬堿.在點(diǎn)蝕發(fā)生期,鋼筋表面由鈍化膜(以γ-Fe2O3為主,陰極)和腐蝕孔內(nèi)新鮮裸露的鋼筋(Fe,陽(yáng)極)兩部分組成.25γ-Fe2O3的Fe3+屬于硬酸,Fe屬于軟酸.根據(jù)強(qiáng)堿親強(qiáng)酸,軟堿親軟酸的原則,SD中的羧酸根、羥基,TU的胺基易吸附在作為陰極的鈍化膜上,而TU中的巰基易吸附在作為陽(yáng)極的Fe上.因此在鋼筋產(chǎn)生點(diǎn)蝕核的初期,該三組分復(fù)合緩蝕劑能夠同時(shí)吸附在陰極和陽(yáng)極上,使鋼筋表面形成一層保護(hù)膜以阻止腐蝕的發(fā)生.

根據(jù)上述的討論,如果Na2MoO4與鋼筋反應(yīng)生成的鈍化膜不夠致密,存在一些微孔,則SD和TU的硬堿軟堿基團(tuán)可以吸附填充進(jìn)微孔中,形成一層三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)和有機(jī)復(fù)合膜,阻止氯離子向鋼筋基體滲透,從而有效抑制鋼筋點(diǎn)蝕的發(fā)生和發(fā)展.這也是Na2MoO4作為復(fù)合緩蝕劑的組分,其濃度比單獨(dú)使用時(shí)低得多,但緩蝕效果好得多的原因.

4 結(jié)論

D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲三組分復(fù)合緩蝕劑對(duì)含3.5%(w)NaCl的模擬混凝土孔隙液中鋼筋具有良好的緩蝕協(xié)同效應(yīng),可有效阻止鋼筋的腐蝕.在本實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)溶液中這三種成分的濃度分別為750、250和500 mg·L-1時(shí),對(duì)鋼筋的阻銹效果最佳,緩蝕效率可達(dá)到94.5%.應(yīng)用軟硬酸堿理論復(fù)配鋼筋緩蝕劑是一種篩選緩蝕劑和解釋緩蝕機(jī)理的可行嘗試方法.復(fù)合緩蝕劑中的Na2MoO4可在鋼筋表面生成鈍化膜或修復(fù)鈍化膜,而D-葡萄糖酸鈉、鉬酸鈉和硫脲因含有不同基團(tuán),可同時(shí)在鋼筋表面相同或不同區(qū)域吸附形成保護(hù)膜,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),阻止鋼筋腐蝕的發(fā)生.

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April 28,2012;Revised:May 29,2012;Published on Web:May 29,2012.

Effect of Sodium D-Gluconate-Based Inhibitor in Preventing Corrosion of Reinforcing Steel in Simulated Concrete Pore Solutions

YANG Rong-Jie GUO Ya TANG Fang-Miao WANG Xiao-Ping DU Rong-Gui*LIN Chang-Jian
(State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces,Department of Chemistry,College of Chemistry and Chemical Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,Fujian Province,P.R.China)

The corrosion behavior of reinforcing steel in simulated concrete pore solutions with and without corrosion inhibitors was studied by electrochemical techniques and scanning electron microscopy (SEM).A combined inhibitive effect of sodium D-gluconate,Na2MoO4and thiourea on restraining the corrosion of reinforcing steel immersed in the solution was observed.This result showed that there was a synergetic effect among the three agents in corrosion prevention.After adding the compound inhibitor(750 mg·L-1sodium D-gluconate,250 mg·L-1Na2MoO4,500 mg·L-1thiourea)into the simulated concrete pore solution containing 3.5%(w)NaCl,the inhibition efficiency of the compound inhibitor was 94.5%.According to the Hard and soft acids and bases(HSAB)theory,the compound inhibitor worked by forming a protective film on the steel surface.

Reinforcing steel;Simulated concrete pore solution;Compound corrosion inhibitor; Electrochemical technique;Hard and soft acids and bases theory

10.3866/PKU.WHXB201205292

O646;TG174

?Corresponding author.Email:rgdu@xmu.edu.cn;Tel:+86-592-2189192.

The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(21073151,21173177,50731004,21021002).國(guó)家自然科學(xué)基金(21073151,21173177,50731004,21021002)資助項(xiàng)目