纳豆与钢筋混凝土的奇妙组合，为什么增加耐腐蚀性？

据“每日科学网”9月20日报道，日本爱媛大学研究人员K. Kawaai等发现了一种通过降低阴极反应中溶解氧的渗透性来提高混凝土钢筋耐腐蚀性的新方法。此外，该方法还有利于促进碳酸钙的形成，进而使混凝土中的裂缝自行闭合。相关研究成果发布于《水泥与混凝土研究》杂志。

钢筋锈蚀会导致混凝土的耐久性降低。腐蚀过程涉及阳极和阴极区域的电化学反应，其中阴极反应需要氧气和水的参与。通常来讲，孔溶液中的溶解氧是决定混凝土中钢筋腐蚀速率的重要控制因素。它与溶解液在孔溶液中的渗透性有关，并受到胶凝混合物中纳豆枯草杆菌（Bacillus subtilis natto）代谢活动的影响。

Kawaai等采用交流阻抗法和半电池电位法等方法测试了混凝土钢筋的电化学性能，并绘制了经干湿循环氯离子诱导腐蚀相应龄期后的阴极极化曲线，进而分析了钢筋的腐蚀过程。结果表明，在添加了纳豆枯草杆菌的砂浆试样中，根据极限电流密度推算出的氧气渗透率明显降低。其可能原因在于：在混合砂浆中，纳豆枯草杆菌促进了有机物氧化消耗溶解氧的过程。因此，在钢筋混凝土中加入纳豆枯草杆菌培养液，可使耐腐蚀性增强。半电池电势、微/宏电池腐蚀电流密度的测试结果也验证了该结论的正确性。

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编译：雷鑫宇   审稿：西莫

期刊来源：《水泥与混凝土研究》  期刊编号：0008-8846

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190920102846.htm