环氧涂层钢筋的失效机制

一些文件表明环氧涂层钢筋有较好的性能，特别是在腐蚀风险较低的区域。但是当环氧涂层钢筋用于那些处于恶劣的腐蚀环境中的基础设施时，它的耐腐蚀性能却并不理想。许多结构在建成5～10 a 年间，环氧涂层钢筋发现了严重的过早腐蚀。环氧涂层钢筋失效的原因主要有以下几个方面：

(1) 由于水、氧气和氯化物穿过混凝土和环氧到达钢筋表面造成漆膜下腐蚀；

(2) 涂层附着力下降导致涂层与基材剥离；

(3) 当涂层存在缺陷时，环氧涂层从钢筋上剥离；

(4) 在涂层缺陷点的腐蚀会被加速；

(5) 一旦该钢筋混凝土损坏，很难实施修复。

由于涂层破损形成小阳极大阴极的腐蚀电池，反而会加速钢筋的腐蚀。

McHattie 等研究了影响钢筋表面环氧涂层阴极脱附的因素，发现导致涂层脱附的原因主要有施工温度、涂层厚度和钢筋表面预处理等.

胡旭晖等利用交流阻抗技术研究了承受不同大小外应力的环氧涂层钢筋试样浸泡在含氯模拟孔隙液中的失效过程。结果表明，受外应力的试样比未受外应力的试样涂层电阻下降更快，涂层吸水率增加更快。涂层钢筋试样所受外应力越大，其涂层失效越快。涂层试样物理吸水率和附着力的测试结果表明，试样所受外应力越大，吸水率越高，而附着力下降越大，涂层脱附越严重。外加应力导致钢筋表面涂层防护性能下降的主要原因是涂层内部的孔隙率增大和涂层附着力降低。

Nguyen Tinh等在喷砂处理的钢板上涂了两种商业熔结粉末环氧树脂涂层，各有两个厚度。厚度。这些涂层板一半划线，另一半不划线。钢板浸泡在被氢氧化钙饱和的0.6摩尔/升氯化钠水溶液中，温度保持在35 ℃或50 ℃。结果表明，非划线板表现出只有水诱导的粘附损失，其中大部分粘附力在干燥后恢复。然而，除了水诱导的附着力损失外，划线板还具有两种失效方式：划线附近的阳极起泡和阳极泡附近的阴极剥离。阳极起泡的原因是伴随通过渗透压机制产生的泡而在涂层下发生的局部缝隙腐蚀。阴极剥离可能是由碱性的阴极反应产物和涂层/钢铁界面的水引起的粘附损失共同引起。