Q235钢/导电混凝土在3种典型土壤环境中腐蚀的灰色关联度分析

唐荣茂¹，朱亦晨¹，刘光明¹，刘永强¹，刘欣²，裴锋²

1. 南昌航空大学材料科学与工程学院2. 国网江西省电力有限公司电力科学研究院

摘 要：采用动电位扫描和电化学阻抗谱（EIS）技术,研究了Q235钢/导电混凝土在盐碱土、黄棕壤、红壤中的腐蚀行为,分析了土壤环境因素对腐蚀过程的影响规律,并基于灰色关联度理论计算了土壤中各离子对导电混凝土中Q235钢腐蚀过程的影响权重。结果表明,加速腐蚀45 d后,Q235钢/导电混凝土表面出现孔洞、边缘出现细微裂纹。Q235钢/导电混凝土在3种典型土壤环境中腐蚀速率按土壤类型由小到大排序为:盐碱土<黄棕壤<红壤。灰色关联度计算结果表明,Q235钢/导电混凝土在土壤中腐蚀时,土壤中各离子影响权重排序为:pH>[SO₄^2-]>[Ca²⁺]>[Cl^-]>[HCC₃^-]>[Mg²⁺]>[Fe³⁺]。随着土壤环境pH的降低,导电混凝土劣化程度增大,腐蚀速率上升。土壤中的h⁺、SO₄^2-会直接与导电混凝土组分发生反应,导致混凝土劣化,其影响权重最大。而Ca²⁺需通过扩散的方式进入导电混凝土孔隙液,以析出相应的氧化物或者碳酸盐沉积的方式提供物理防护作用,其影响权重略低。其中,由于Cl-对Q235钢腐蚀的促进过程受到混凝土层及双电层隔绝作用的抑制,其影响权重较低。

关键词：Q235钢/导电混凝土;土壤腐蚀;电化学测试;灰色关联度;