بررسي اثر هم‌افزايي سديم نيتريت و سديم ـ پتاسيم تارتريت به منظور كنترل خوردگي آرماتور‌هاي فولادي در محلول شبيه‌ساز حفرات بتن

Investigation of the Synergistic Effect of Sodium Nitrite and Sodium-Potassium Tartrate for Corrosion Control of Steel Reinforcement in the Simulated Concrete Pore Solution

خوردگي آرماتور‌هاي فولادي، يكي از مهم‌ترين عوامل تخريب سازه‌هاي بتني است. تاكنون روش‌هاي حفاظتي متعددي براي كاهش نرخ خوردگي آرماتور‌هاي فولادي سازه‌هاي بتني استفاده شده است كه در اين ميان بازدارنده‌هاي خوردگي به دليل صرفه اقتصادي، اعمال آسان و بازدهي بالا، نسبت به ساير روش‌ها، با اقبال بيشتري مواجه بوده‌اند. در اين پژوهش اثر استفاده هم‌زمان بازدارنده‌هاي سديم نيتريت و سديم-پتاسيم تارتريت بررسي شده است. براي اين منظور از آزمون‌هاي پتانسيل مدار باز، طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي و قطبش چرخه‌اي در محيط محلول شبيه‌ساز حفرات بتن، استفاده شده است. هدف از انجام اين پژوهش، كاهش حداكثري مصرف سديم نيتريت به دليل مشكلات زيست محيط گزارش شده براي آن و همچنين اثرات مخرب آن بر روي خواص مكانيكي بتن مي‌باشد. نتايج آزمون طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي نشان داد كه تركيب اين دو بازدارنده در غلظت‌ 2/0 مولار تارتريت و 1/0 مولار نيتريت، مي‌تواند مقاومت خوردگي را تا ميزان 91٪ بهبود ببخشد. اين ميزان بالاتر از بهترين عملكرد هريك از آن‌ها است و نهايتا پارامتر هم‌افزايي 2/2 براي اين تركيب محاسبه شد. با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و پارامترهاي حاصل از برازش داده‌هاي طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي به نظر مي‌رسد كه استفاده هم‌زمان اين دو بازدارنده باعث تشكيل يك لايه مسطح، يكنواخت و مقاوم در برابر يون كلريد مي‌شود. همچنين طبق نتايج آزمون قطبش چرخه‌اي، استفاده هم زمان از اين دو بازدارنده سبب افزايش پتانسيل حفره‌دار شدن به mv 691 مي‌شود و به طور كلي مقاومت نمونه‌هاي فولادي را در برابر خوردگي حفره‌اي افزايش مي‌دهد

Corrosion of steel bars in reinforcement concrete is the most important factor in the destruction of concrete structures. Till now, several protection methods for reducing the rate of corrosion of steel in reinforced concrete structures have been used, which corrosion inhibitors due to economical, easy to apply and efficiency, compared to other methods, faced with more attention. In this study, the effects of the simultaneous use of sodium nitrite and sodium-potassium tartrate inhibitors have been investigated. For this purpose, open circuit potential tests, electrochemical impedance spectroscopy and cyclic polarization were used in simulated concrete pore solution. This study aims to reduce the consumption of sodium nitrite due to environmental problems reported for it and also its destructive effects on the mechanical properties of concrete. Electrochemical impedance spectroscopy showed that the combination of these two inhibitors, improves the corrosion resistance by 91%. This rate is higher than the best performance of each of them, and finally, the synergistic parameter of 2/2 was calculated for this combination. According to the scanning electron microscopy images and the parameters obtained from the fitting of the Electrochemical impedance spectroscopy data, it seems that the simultaneous use of these two inhibitors at appropriate concentrations leads to the formation of a flat, uniform and chloride-resistant layer. Also, according to the results of the cyclic polarization test, the simultaneous use of these two inhibitors increases the pitting potential to 691 mV. Generally, it improves the resistance of steel specimens to pitting corrosion.