Molekulardynamische Simulation der Korrosion vorgespannten Ankerstangen in einer Chloridionen-Umgebung

YANG Wendong ,  

ZHANG Xiang ,  

WANG Yingnan ,  

JING Wenjun ,  

QIN Hao ,  

摘要

Um den Korrosionsmechanismus von Ankerstangen in komplexen Umgebungen auf mikroskopischer Ebene zu untersuchen, wurde die Methode der Molekulardynamik in die Korrosionsforschung von Ankerstangen eingeführt. Mit der Software Materials Studio wurde ein Molekulardynamikmodell erstellt und in die Software Lammps überführt, um Molekulardynamiksimulationen durchzuführen und die Korrosionseigenschaften von vorgespannten Ankerstangen in einer Chloridionen-Umgebung zu untersuchen sowie die mikroskopischen Wechselwirkungsregeln zwischen der Chloridionenlösung und der Ankeroberfläche zu erforschen. Die Ergebnisse zeigen: Unter der gekoppelten Wirkung von Vorspannung und Chloridionen kann die Eisenmatrix mehr Sauerstoffatome aufnehmen, wodurch die Bindung zwischen Sauerstoff und Eisen sowie die Passivierung der Oxidationskorrosion der Ankerstangen beschleunigt werden; die Anwendung der Vorspannung schwächt die Bindung der Atome im Inneren der Ankerstange, erhöht die Beweglichkeit der Eisenatome und erleichtert deren Verbindung mit anderen Atomen; Chloridionen erhöhen die Wechselwirkungsstärke zwischen Eisen- und Sauerstoffatomen, fördern deren Bindung, und mit zunehmender Vorspannung werden die Chloridionen zunehmend aktiver; mit zunehmender Vorspannung nimmt die Beweglichkeit der Sauerstoffatome in der Lösung ab, da sie leichter stabile chemische Bindungen mit Eisen eingehen. Nach Abschluss der Oxidationsreaktion bildet sich auf der Oberfläche der Eisenmatrix eine Oxidschicht, deren Dicke in chloridhaltiger Lösung deutlich zunimmt, und je größer die Vorspannung, desto dicker die Oxidschicht.

关键词

Ankerstangenkorrosion;Molekulardynamik;vorgespannte Ankerstangen;Chloridionen-Umgebung

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