基于EIS研究鎂水泥混凝土中涂層鋼筋的耐腐蝕性

，， ，，

(1.蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050； 2.洛陽(yáng)路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 洛陽(yáng) 471700； 3.永城市交通運(yùn)輸局，河南 永城 476600)

基于EIS研究鎂水泥混凝土中涂層鋼筋的耐腐蝕性

喬宏霞1，王鵬輝1，鞏位1，王旭峰2，張家暢3

(1.蘭州理工大學(xué)土木工程學(xué)院，甘肅蘭州730050；2.洛陽(yáng)路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南洛陽(yáng)471700；3.永城市交通運(yùn)輸局，河南永城476600)

通過(guò)模擬室內(nèi)自然狀態(tài)、氯化鎂溶液和水三種工作環(huán)境，采用CS350電化學(xué)工作站，結(jié)合理論與試驗(yàn)分析，對(duì)鎂水泥混凝土涂層鋼筋的交流阻抗譜進(jìn)行研究。結(jié)果表明：通過(guò)對(duì)交流阻抗譜和涂層電阻的表征分析得出該涂層可以很好地保護(hù)鎂水泥混凝土中的鋼筋免受腐蝕。不同的混凝土保護(hù)層厚度對(duì)同時(shí)期的涂層電阻有一定的影響，涂層電阻的大小隨保護(hù)層厚度增加而增加。從而得出該涂層對(duì)鎂水泥鋼筋混凝土中的鋼筋起到很好的保護(hù)作用，進(jìn)而解決鎂水泥鋼筋混凝土在鹽漬土地區(qū)應(yīng)用易受侵蝕的問(wèn)題。

鎂水泥混凝土； 鋅、鋁基涂層鋼筋； 交流阻抗譜； 涂層電阻

1 前 言

我國(guó)鹽漬土總面積約3630.53×104hm2，西部六省(陜、甘、寧、青、蒙、新)鹽漬土分布面積為2506.33104hm2[1]。鹽漬土含有大量能影響建筑壽命的鉀、鈉、鈣、鎂的氯化物、硫酸鹽、重碳酸鹽等。我國(guó)境內(nèi)從西安到烏魯木齊方向的大部分地區(qū)都屬于鹽漬土分布區(qū)[2]。在鹽漬土地區(qū)的惡劣環(huán)境下普通混凝土不能充分發(fā)揮其工作性能。但是，通過(guò)研究不同粉煤灰摻量的混凝土在硫酸環(huán)境下的性能劣化時(shí)變規(guī)律，得出當(dāng)粉煤灰摻量為20%時(shí)混凝土的抗硫酸性能最佳[3]?？赏ㄟ^(guò)溶凝膠技術(shù)制備混凝土耐腐蝕涂層來(lái)提高混凝土的耐腐蝕性[4]。通過(guò)對(duì)混凝土內(nèi)摻加偏高嶺土及其復(fù)合粉使混凝土形成致密的孔系結(jié)構(gòu)來(lái)抑制氯離子向混凝土內(nèi)部的滲透，進(jìn)而提高混凝土的耐久性[5]。氯氧鎂水泥是一種MgO-MgCl2-H2O體系組成的鎂質(zhì)膠凝材料，主要成分為堿式氯化鎂，通用式為Mgx(OH)y·CL·nH2O[6-7]，pH值為10～11[9]，有很好的抗鹽鹵性能，但其對(duì)金屬有較強(qiáng)的腐蝕性。因此，對(duì)于鎂水泥鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物來(lái)說(shuō)，解決其對(duì)自身鋼筋的腐蝕問(wèn)題，將對(duì)鹽漬土地區(qū)的建筑起到保護(hù)作用。涂層是通過(guò)涂裝工藝把涂料完整地覆蓋于物體表面所形成的具有保護(hù)性、裝飾性和特定功能的薄膜覆蓋層[9]。因此，為避免氯氧鎂水泥混凝土對(duì)自身鋼筋的腐蝕，可利用經(jīng)涂層處理過(guò)的鋼筋來(lái)提高氯氧鎂水泥鋼筋混凝土的耐久性。本文針對(duì)鎂水泥鋼筋混凝土雖具有抗鹽鹵性能，但其氯離子對(duì)自身鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕的問(wèn)題，研究了在不同環(huán)境中，經(jīng)同種涂層處理后的鎂水泥鋼筋混凝土的鋼筋在一年內(nèi)的腐蝕情況。

2 試 驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

由寧波計(jì)式金屬表面處理有限公司提供的日本久美特涂層(GEOMET)作為鋼筋的涂層(涂層中含有大量超細(xì)的鋅、鋁鱗片并由特殊的鈍化劑粘結(jié)在一起)；由青海省格爾木市察爾汗鹽湖氯化鎂廠提供的氧化鎂(MgO)和氯化鎂(MgCl2·6H2O)；由蘭州水阜提供級(jí)配良好的河砂；由蘭州華隴商砼公司提供性能指標(biāo)合格級(jí)配連續(xù)的碎石；由蘭州某鋼廠生產(chǎn)的Ⅰ級(jí)粉煤灰(用于改善混凝土耐久性)；耐水劑由天津市百世化工有限公司生產(chǎn)的含量不小于85.0%，色度、黑曾單位不大于25的磷酸；采用KD萘系高效減水劑。選用fy=300N/mm2的HPB300鋼筋。水選用符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-2006要求的自來(lái)水。

2.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用的鎂水泥混凝土試塊尺寸為100×100×100mm，光圓鋼筋尺寸為直徑8mm，長(zhǎng)度100mm，鋼筋經(jīng)堿洗，酸洗除去其表面的保護(hù)層[10]，然后用久美特涂料均勻涂刷三層，每層間隔涂刷時(shí)間為24h。實(shí)驗(yàn)試塊按試驗(yàn)環(huán)境分為三組，每組三塊，第一組是自然環(huán)境，第二組將試塊放入水中，第三組將試塊放入濃度為3mol/L的氯化鎂溶液中。按混凝土涂層厚度將試塊又分為A、B兩組：A組(25mm)，B組(50mm)。選用前期優(yōu)選過(guò)的鎂水泥混凝土配合比試塊制備，具體如表1所示。實(shí)驗(yàn)儀器為CS350電化學(xué)工作站，涂層鋼筋為工作電極，薄不銹鋼板作為輔助電極，其電極面積為20cm2，大于工作電極面積。飽和KCl電極作為參比電極。交流阻抗測(cè)量頻率范圍為0.01～100000Hz，交流正旋激勵(lì)信號(hào)幅值為10mV，交流阻抗測(cè)試時(shí)采用金屬屏蔽進(jìn)行電磁屏蔽。每90d對(duì)試驗(yàn)試塊進(jìn)行一次電化學(xué)交流阻抗(EIS)測(cè)試。

表1 鎂水泥混凝土配合比/kg·m-3

3 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

3.1 實(shí)驗(yàn)原理

交流阻抗譜是把材料或者其他的研究對(duì)象在不同頻率下進(jìn)行交流阻抗測(cè)量所得到的復(fù)數(shù)阻抗隨頻率變化的曲線。對(duì)系統(tǒng)施加一個(gè)恒定的信號(hào)，系統(tǒng)中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)恒定的響應(yīng)，用輸出響應(yīng)與輸入微擾之比來(lái)描述系統(tǒng)的性質(zhì)。氯氧鎂水泥的交流阻抗譜呈典型的電介質(zhì)譜，整個(gè)水化過(guò)程中其交流阻抗譜不變[12]。涂層鋼筋電阻的大小受涂層厚度、化學(xué)組成及微觀結(jié)構(gòu)等因素的影響，其電阻大小表示涂層鋼筋在浸泡初期、中期、后期對(duì)水分子、腐蝕性離子、氧的阻擋性能，交流阻抗譜出現(xiàn)單容抗弧特性，且長(zhǎng)弧半徑越大，涂層電阻越大[13]。涂層鋼筋電容反映了涂層中的滲水量。在一定條件下，涂層鋼筋電阻越大，涂層鋼筋電容越小，抗腐蝕性能越好。若阻抗譜出現(xiàn)一個(gè)雙容抗弧(高頻區(qū)出現(xiàn)一小段圓弧，低頻區(qū)仍為一個(gè)半徑很大的單容抗弧)，說(shuō)明涂層對(duì)鋼筋的保護(hù)效果很好，鋼筋處于鈍化狀態(tài)。若高頻區(qū)為圓弧，低頻區(qū)出現(xiàn)一近似45°的直線，則表現(xiàn)為擴(kuò)散特征的Warburg阻抗，說(shuō)明鋼筋腐蝕的控制步驟轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)散控制。

3.2 交流阻抗數(shù)據(jù)分析

3.2.1自然環(huán)境下交流阻抗分析 自然環(huán)境中涂層鋼筋A(yù)，B的Nyquist圖為圖1、圖2。

圖1 自然環(huán)境中涂層鋼筋A(yù)的Nyquist圖Fig.1 Nyquist plots of coating steel bar A in a natural environment

圖2 自然環(huán)境中涂層鋼筋B的Nyquist圖Fig.2 Nyquist plots of coating steel bar B in a natural environment

在混凝土中鋼筋鈍化的明顯特征就是高頻區(qū)和低頻區(qū)出現(xiàn)兩段容抗弧且低頻區(qū)容抗弧接近一條直線[13-16]。從圖1和圖2可以看出，涂層鋼筋的阻抗譜表現(xiàn)為雙容抗弧即高頻區(qū)和低頻區(qū)分別有兩段容弧抗，高頻區(qū)出現(xiàn)一個(gè)很小的圓弧，低頻區(qū)的圓弧半徑非常大，接近一條直線，表明涂層表面雙電層的傳遞電阻非常大，但是在涂層表面也有腐蝕發(fā)生，由于腐蝕時(shí)間太短，腐蝕界面還沒(méi)作用到鋼筋。由此可知鎂水泥混凝土中涂層對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用，鋼筋未發(fā)生腐蝕。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，在第360d時(shí)低頻區(qū)的近似直線接近45°，說(shuō)明等效電路中出現(xiàn)了與擴(kuò)散有關(guān)的原件Warburg阻抗，此時(shí)由于涂層大量添加物的阻擋作用，電解質(zhì)溶液滲入涂層就會(huì)很困難。電解質(zhì)溶液從涂層孔道進(jìn)入涂層的速度遠(yuǎn)小于電解質(zhì)溶液在界面處生成腐蝕產(chǎn)物的速度，界面處不溶性腐蝕產(chǎn)物要向溶液中擴(kuò)散，此時(shí)擴(kuò)散控制腐蝕過(guò)程[17]。而整個(gè)電極過(guò)程的控制步驟從電解質(zhì)溶液向涂層內(nèi)部滲透的過(guò)程轉(zhuǎn)化為涂層的腐蝕反應(yīng)物產(chǎn)生或擴(kuò)散的過(guò)程。從圖2中可以看出同期的低頻區(qū)容抗弧近似直線的斜率要小于圖1，在第360d時(shí)其低頻區(qū)直線小于45°，表明整個(gè)電極過(guò)程的控制步驟還處于電解質(zhì)溶液向涂層的滲透過(guò)程，說(shuō)明混凝土保護(hù)層厚度的大小對(duì)于鋼筋的保護(hù)程度有一定的影響。

3.2.2水中交流阻抗分析 水環(huán)境中涂層鋼筋A(yù),B的Nyquist圖為圖3、圖4。

圖3 水中涂層鋼筋A(yù)的Nyquist圖Fig.3 Nyquist plots of coating steel bar A in water

圖4 水中涂層鋼筋B的Nyquist圖Fig.4 Nyquist plots of coating steel bar B in water

從圖3、圖4可以看出，涂層鋼筋的阻抗譜為雙容抗弧，高頻區(qū)的容抗弧變得較為完整，低頻區(qū)的容抗弧接近直線，表明涂層表面雙電層的傳遞電阻非常大，涂層對(duì)鋼筋起到了很好的保護(hù)作用，鋼筋未發(fā)生腐蝕。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，在第270d時(shí)低頻區(qū)的近似直線接近45°，說(shuō)明等效電路中出現(xiàn)了與擴(kuò)散有關(guān)的Warburg阻抗，此時(shí)由于涂層大量添加物的阻擋作用，電解質(zhì)溶液滲入涂層就會(huì)很困難，參與界面腐蝕反應(yīng)的反應(yīng)物的傳質(zhì)過(guò)程也就是一個(gè)慢步驟。電解質(zhì)溶液從涂層孔道進(jìn)入涂層的速度遠(yuǎn)小于電解質(zhì)在涂層界面處生成腐蝕產(chǎn)物的速度，界面處不溶性腐蝕產(chǎn)物要向溶液中擴(kuò)散，此時(shí)擴(kuò)散控制腐蝕過(guò)程。而整個(gè)電極過(guò)程的控制步驟由電解質(zhì)溶液向涂層內(nèi)部滲透的過(guò)程轉(zhuǎn)化為涂層的腐蝕反應(yīng)物產(chǎn)生或擴(kuò)散的過(guò)程。且同期的低頻區(qū)容抗弧的近似直線的斜率，圖4要小于圖3，說(shuō)明混凝土保護(hù)層對(duì)涂層鋼筋有一定的保護(hù)作用。

3.2.3氯化鎂溶液中交流阻抗分析 氯化鎂溶液中涂層鋼筋A(yù),B的Nyquist圖見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 氯化鎂溶液中涂層鋼筋A(yù)的交流阻抗圖Fig.5 Nyquist plots of coating steel bar A in magnesium oxychloride solution

圖6 氯化鎂溶液中涂層鋼筋B的交流阻抗圖Fig.6 Nyquist plots of coating steel bar B in magnesium oxychloride solution

從圖5、圖6中可以看出，涂層鋼筋的阻抗譜為雙容抗弧，且高頻區(qū)的容抗弧變得較為完整，而低頻區(qū)的容抗弧接近直線，表明涂層表面雙電層的傳遞電阻非常大，涂層對(duì)鋼筋起到了很好的保護(hù)作用。從圖中可看出在270d對(duì)應(yīng)的低頻區(qū)容抗弧近似于45°的直線，說(shuō)明等效電路中出現(xiàn)了與擴(kuò)散有關(guān)的Warburg阻抗，此時(shí)由于涂層大量添加物的阻擋作用，電解質(zhì)溶液深入涂層就會(huì)很困難，參與界面腐蝕反應(yīng)的反應(yīng)物的傳質(zhì)過(guò)程變慢。電解質(zhì)溶液從涂層孔道進(jìn)入涂層的速度遠(yuǎn)小于電解質(zhì)在界面處生成腐蝕產(chǎn)物的速度,界面處不溶性腐蝕產(chǎn)物要向溶液中擴(kuò)散，此時(shí)擴(kuò)散控制腐蝕過(guò)程。而整個(gè)電極過(guò)程的控制步驟由電解質(zhì)溶液向涂層內(nèi)部滲透的過(guò)程轉(zhuǎn)化為涂層的腐蝕反應(yīng)物產(chǎn)生或擴(kuò)散的過(guò)程。360d時(shí)低頻區(qū)的容抗弧近似直線的斜率小于270d的容抗弧近似直線斜率，說(shuō)明B鋼筋的涂層電阻小于A鋼筋的涂層電阻。且圖6同期的低頻區(qū)容抗弧近似直線的斜率要小于圖5,說(shuō)明混凝土保護(hù)層厚度對(duì)涂層鋼筋有一定的保護(hù)作用。

4 機(jī)理分析

4.1 各腐蝕階段對(duì)應(yīng)的等效電路機(jī)理分析

圖7 自然環(huán)境中涂層鋼筋A(yù),B的涂層電阻圖Fig.7 Coating resistance of coating steel bar A and B in a natural environment

涂層電阻Rc隨時(shí)間變化如圖7、圖8、圖9所示。從圖7可以看出涂層電阻在90～180d內(nèi)不斷減小，這是由于鎂水泥中的Cl-作用于涂層使涂層電阻減小，而進(jìn)行EIS試驗(yàn)時(shí)對(duì)于自然環(huán)境下的試件要將其事先浸泡于電解質(zhì)溶液中(水溶液)5d左右，然后再放入電解池中進(jìn)行試驗(yàn)，致使電解質(zhì)溶液和Cl-進(jìn)一步作用于涂層，向涂層內(nèi)部滲透，使涂層電容增加，涂層電阻降低[18]。浸泡初期涂層較厚，涂層對(duì)電解質(zhì)溶液有很大的阻擋作用，電解質(zhì)溶液難以穿過(guò)涂層達(dá)到金屬表面對(duì)其進(jìn)行腐蝕，此時(shí)涂層電容很小，電解質(zhì)溶液電阻與涂層電阻是串聯(lián)的關(guān)系，此時(shí)的等效電路如圖10所示。圖7所示，從第180～360d內(nèi)涂層電阻逐步增大，這是因?yàn)橥繉又袖\鱗片與鋁鱗片層層相疊(數(shù)十片甚至數(shù)百片)，電解質(zhì)溶液沿著鱗片之間的空隙，彎彎曲曲地向內(nèi)滲透，延長(zhǎng)了反應(yīng)物的傳質(zhì)過(guò)程[18-19]。超細(xì)的鋅鱗片和鋁鱗片以及特殊粘結(jié)劑的作用，電解質(zhì)溶液向涂層內(nèi)部滲透受阻，鋅鱗片、鋁鱗片電位比鐵低，會(huì)作為犧牲陽(yáng)極為鋼鐵基體提供陰極保護(hù)，并且涂層中的鈍化劑使鋅鱗片鈍化，使鋅的腐蝕速度降低，其腐蝕產(chǎn)物會(huì)堵塞涂層孔道微孔和缺陷，致使涂層的孔隙率降低，涂層電容減小，電阻增大，此時(shí)等效電路圖如圖11所示。

圖8 水環(huán)境中涂層鋼筋A(yù),B的涂層電阻圖Fig.8 Coating resistance of coating steel bar A and B in water

圖9 氯化鎂溶液中涂層鋼筋A(yù),B的涂層電阻Fig.9 Coating resistance of coating steel bar A and B in magnesium oxychloride solution

圖10 浸泡初期的等效電路Fig.10 Equivalent circuit in early immersion

圖11 浸泡中期的等效電路Fig.11 Equivalent circuit in medium-term immersion

圖8所示從第90d開(kāi)始到第360d結(jié)束，涂層電阻增大，電容減小。此過(guò)程是因?yàn)橥繉又袖\鱗片與鋁鱗片相互疊加增大了電解質(zhì)溶液滲入涂層的時(shí)間，鋅鱗片、鋁鱗片作為犧牲陽(yáng)極，涂層中的鈍化劑使鋅鱗片鈍化，使腐蝕速率降低，生成的產(chǎn)物將微孔和缺陷堵塞，致使涂層的孔隙率降低，使涂層電容減小，電阻增大。到第360d結(jié)束時(shí)涂層電阻依然沒(méi)有減小，說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程的步驟依然是電解質(zhì)溶液向涂層內(nèi)部的滲透為主，其等效電路圖如圖11所示。而圖9中從第270d到360d涂層電阻逐漸減小，是因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液不斷滲入到涂層孔道中，使涂層孔道擴(kuò)大，擴(kuò)散速率增加，有電解質(zhì)溶液深入涂層或到達(dá)基體表面，涂層電容增加，電阻減小。從圖7、圖8、圖9中可以看出從90d到360d對(duì)應(yīng)的A鋼筋涂層電阻小于B鋼筋涂層電阻，可知鎂水泥混凝土對(duì)涂層鋼筋的保護(hù)效果隨混凝土保護(hù)層厚度增加而增加。

等效電路圖中，RS為溶液電阻，QC為涂層電容，RC為涂層電阻，Qd,Zn為涂層中鋅粒表面的雙電層電容，Rt,Zn為鋅粉腐蝕反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻，QW為鋅的氧化物與鋁的氧化物的電容，由于鋁的含量太少其氧化物的電容可忽略不計(jì)，實(shí)際上反應(yīng)了具有彌散效應(yīng)的特征。

4.2 微觀結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)圖7、圖8的涂層電阻可知鋼筋未受到腐蝕，而圖9在第270d到第360d涂層電阻逐漸減小，表明涂層孔道擴(kuò)大或有電解質(zhì)溶液作用于基體表面。因此對(duì)第三組試塊中一塊試件的A鋼筋進(jìn)行微觀分析。圖12為其SEM掃描電鏡圖，圖13為其EDS圖。

圖12 A鋼筋表面的SEM圖Fig.12 SEM image of steel bar A

圖13 A鋼筋表面的EDS圖Fig.13 EDS pattern of steel bar A

采用JSM-5600LV掃描電子顯微鏡，對(duì)鎂水泥鋼筋混凝土鋼筋的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步研究涂層對(duì)鎂水泥鋼筋混凝土在氯化鎂溶液中浸泡360d后的保護(hù)情況。鎂水泥混凝土中鋼筋的銹蝕產(chǎn)物主要為Fe(OH)3、FeOOH(紅棕銹)、Fe2O3[20]，從圖12中可以看出沒(méi)有銹蝕產(chǎn)物覆于鋼筋表面，說(shuō)明電解質(zhì)溶液以及氯離子沒(méi)有通過(guò)涂層孔道達(dá)到鋼筋表面而產(chǎn)生銹蝕。圖13的EDS微觀分析可以看出Fe的含量為92.1%、C的含量為7.6%、Si的含量為0.3%，沒(méi)有其他雜質(zhì)以及氯離子存在，說(shuō)明氯離子還沒(méi)有通過(guò)涂層孔道達(dá)到鋼筋表面。

通過(guò)鋼筋表面的SEM圖和EDS圖可知鋼筋經(jīng)360d的試驗(yàn)后沒(méi)有被腐蝕，而文獻(xiàn)[21]在相同試驗(yàn)條件下裸露鋼筋發(fā)生銹蝕，說(shuō)明久美特涂層可以很好地保護(hù)鎂水泥混凝土中的鋼筋免受腐蝕。

5 結(jié) 論

1.經(jīng)鋅、鋁基涂層處理過(guò)的鎂水泥鋼筋混凝土，不論是在自然環(huán)境、在水中、還是在濃度為3mol/L的氯化鎂溶液中，經(jīng)過(guò)EIS試驗(yàn)周期為90d的4次試驗(yàn)，涂層可以很好地保護(hù)鎂水泥混凝土中的鋼筋免受銹蝕。

2.鎂水泥混凝土保護(hù)涂層對(duì)涂層鋼筋的保護(hù)程度隨保護(hù)層厚度的增加而增加，50mm鎂水泥混凝土保護(hù)層的涂層電阻比同時(shí)期的25mm鎂水泥混凝土保護(hù)層的保護(hù)效果好。

3.通過(guò)涂層電阻結(jié)合SEM以及EDS分析，得出270～360d氯化鎂溶液還沒(méi)有通過(guò)涂層達(dá)到鋼筋表面，腐蝕過(guò)程還處于涂層孔道不斷擴(kuò)大的階段。

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CorrosionResistanceofCoatedSteelBarsinMagnesiumCementConcreteBasedonEIS

QIAOHongxia1,WANGPenghui1,GONGWei1,WANGXufeng2,ZHANGJiachang3

(1.CivilEngineeringSchoolofLanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China;2.LuoyangRoadandBridgeConstructionGroupco.,LTD,Luoyang471700,China;3.YongchengTransportDepartment,Yongcheng476600,China)

In order to solve the low performance problem that aroused by the corrosion of magnesium cement reinforced concrete to embedded steel bar, zinc-aluminum coating was presented to remission the corrosion. Combined with theoretical and experimental analysis and then CS350 electrochemical workstation, an electrochemical impedance spectroscopy (EIS) study of magnesium cement coated reinforced concrete was conducted through the simulation of indoor natural state, magnesium chlorate solution and water, the three working environments. Through the analysis of EIS and coating resistance the result show that zinc-aluminum coating can protect steel bar in magnesium cement reinforced concrete from corrosion. Different thickness of the concrete protecting layer has a certain influence to coating resistance from the same period, and the value of coating resistance increases with the increase of the protective layer's thickness. It can be concluded that the coating has a good protective effect on the steel bar in the magnesium cement concrete, and the application problem of magnesium cement reinforced concrete in the saline soil area can be solved.

magnesium cement concrete; zinc-aluminum coated steel bar; EIS; coating resistance

1673-2812(2017)06-0987-06

TU528.33

A

10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2017.06.024

2016-07-10；

2016-09-08

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51168031，51468039)；甘肅省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1310RJZA051)；中國(guó)科學(xué)院鹽湖資源與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金資助項(xiàng)目(KLSLRC-KF-13-HX-8)

喬宏霞(1977-)，女，教授，博導(dǎo)，主要從事鎂水泥鋼筋混凝土的耐久性研究。E-mail：qiaohx7706@163.com。

王鵬輝(1991-)，男，碩士研究生，主要從事鎂水泥鋼筋混凝土耐久性研究。E-mail：356984639@qq.com。