王小龍，常建鴻，潘 金，趙利群，史洪愷，魏子良，李 超，尤 欣，謝 鰲，孔令坡，劉鯉粽

（1.中國(guó)神華能源股份有限公司神東煤炭分公司，陜西 神木 719315；2.北京化工大學(xué) 電化學(xué)研究所，北京 100029；3.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 礦用材料分院，北京 100013；4.煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013；5.國(guó)家能源煤炭高效利用與節(jié)能減排技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013）

隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)量預(yù)計(jì)“十四五”末期將達(dá)41億t 規(guī)模[1]，進(jìn)一步發(fā)展與強(qiáng)化煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)正當(dāng)其時(shí)。一般煤炭開(kāi)采過(guò)程主要集中在地下，空氣濕度大，水質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，這對(duì)于大量使用的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備與部件，將造成明顯的腐蝕失效，嚴(yán)重威脅采礦安全。文獻(xiàn)［2-6］分別詳述了煤礦井下綜采設(shè)備、螺紋鋼錨桿、液壓支架和鋼制錨固材料等在不同腐蝕環(huán)境下的腐蝕過(guò)程、原理，部分文獻(xiàn)還提出了較為詳細(xì)的防護(hù)機(jī)制；但針對(duì)井下鋼筋錨網(wǎng)支護(hù)的腐蝕及現(xiàn)場(chǎng)適用防護(hù)研究卻鮮有報(bào)道。井下鋼筋錨網(wǎng)是1 種常用于防護(hù)煤巷頂板及側(cè)壁煤層的支護(hù)材料[7-8]，為了保持其有效力學(xué)性質(zhì)，延緩鋼筋錨網(wǎng)所受腐蝕可采取防腐涂層處理。姜海[9]基于傳統(tǒng)防腐涂料耐受性差、施工前處理繁瑣的缺陷，提出了聚合物基防腐涂料對(duì)煤礦井下帶式輸送機(jī)機(jī)架的防腐方案。然而，環(huán)氧類防腐涂料施工時(shí)常需干燥、光潔的金屬表面進(jìn)行涂裝和固化[10]；而有機(jī)溶劑揮發(fā)到密閉空間產(chǎn)生的健康隱患[11-12]，更限制了其在潮濕、密閉井下環(huán)境中的使用。防銹油作為1 種無(wú)需固化、不揮發(fā)的防腐涂料，由大比例基礎(chǔ)油和少量添加劑混合調(diào)制而成，可通過(guò)添加劑中的極性基團(tuán)與金屬表面緊密吸附形成保護(hù)層，從而達(dá)到屏蔽腐蝕性因子，延緩金屬表面腐蝕的效果[13-15]。文獻(xiàn)［16-19］的研究表明，可通過(guò)復(fù)配合適的防銹油組分，來(lái)調(diào)整防銹油的揮發(fā)性、吸附性及抗水乳化性。但當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚缺乏進(jìn)一步將防銹油應(yīng)用于煤礦井下密閉、濕潮環(huán)境中，且對(duì)已帶銹鋼筋錨網(wǎng)的防腐研究。為此，針對(duì)在井下空間受限、濕潮結(jié)露、存在淋水的環(huán)境下采用傳統(tǒng)涂料進(jìn)行防腐處理時(shí)存在的施工難題，提出了1 種現(xiàn)場(chǎng)適用的由基礎(chǔ)油和羊毛脂鎂皂、二壬基萘磺酸鋇、石油磺酸鈉等添加劑混合調(diào)制而成的驅(qū)水型強(qiáng)吸附抗乳化防銹油防腐施工方案；采用模擬濕潮環(huán)境、浸泡條件下的腐蝕觀測(cè)試驗(yàn)，及電化學(xué)阻抗譜、動(dòng)電位極化曲線等電化學(xué)分析技術(shù)，對(duì)防銹油施加前后對(duì)銹蝕或潔凈鋼筋錨網(wǎng)在模擬頂板淋水不斷沖刷作用下的耐腐蝕防護(hù)效果進(jìn)行了研究；為井下鋼筋錨網(wǎng)等支護(hù)材料現(xiàn)場(chǎng)防腐施工，提供簡(jiǎn)單、適用、高效、長(zhǎng)久的技術(shù)參考。

1 試驗(yàn)方案

從井下銹蝕的鋼筋護(hù)網(wǎng)上剪取試樣，涂刷自制的不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的置換型強(qiáng)吸附抗乳化錨網(wǎng)防銹油（MWO），在模擬井下腐蝕性水質(zhì)、濕潮結(jié)露與淋水的工況條件下進(jìn)行防腐防銹效果試驗(yàn)，對(duì)于試樣銹蝕面及截面的腐蝕速率以及涂油后的防腐效果采用電化學(xué)法分析測(cè)試。

1.1 煤礦井下水質(zhì)分析與腐蝕試驗(yàn)用水配置

對(duì)取自大柳塔煤礦井下的水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，采用pH 計(jì)、電導(dǎo)率儀、EDTA 滴定法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（HJ 776—2015）、離子色譜法（HJ84—2016）和碘量法（GB 7489—198）等水質(zhì)分析儀器和方法，測(cè)定其主要離子濃度及其基本水質(zhì)類型[20]，然后用去離子水和無(wú)機(jī)鹽（碳酸氫鈉、硫酸鈉、氯化鈉和硫酸鈣）配制與煤礦井下水質(zhì)相近的模擬水作為腐蝕試驗(yàn)用水。煤礦井下水樣的水質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 煤礦井下水樣的主要水質(zhì)參數(shù)Table 1 The water quality parameters of water samples

1.2 錨網(wǎng)防銹油防銹性能試驗(yàn)

1.2.1 防腐試驗(yàn)用防銹油的組成

該自制的MWO 防銹油由潤(rùn)滑油、防銹添加劑和干性醇酸樹(shù)脂調(diào)制而成，其不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑，是1 種置換型強(qiáng)吸附抗乳化防銹油。

1.2.2 鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面涂油防銹試驗(yàn)

將井下采集的鋼筋護(hù)網(wǎng)進(jìn)行切割，得到直徑約6.5 mm，長(zhǎng)度5 mm（?6.5 mm×5 mm）的柱狀試樣。將上述試樣的非切割面進(jìn)行密封，裸露出光潔切割面，粗打磨去除表面氧化層后，進(jìn)行涂油處理；另一對(duì)比試樣切割面不涂油。將上述2 種試樣放入1 個(gè)約25 L 的不透光密閉容器的置物盤(pán)上，在其底部注滿1 L 的配置模擬用水，通過(guò)定期補(bǔ)充進(jìn)入充足空氣，觀測(cè)樣品在濕潮水膜作用下的腐蝕過(guò)程，從而直觀評(píng)估防銹油對(duì)于光潔鋼筋護(hù)網(wǎng)在濕潮井下環(huán)境中的耐腐蝕效果。

1.2.3 部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)涂油防銹試驗(yàn)

將井下采集的鋼筋護(hù)網(wǎng)進(jìn)行切割，得到尺寸約?6.5 mm×40 mm 的柱狀試樣。將上述試樣的側(cè)面的鐵銹打磨除去，并露出部分基體后，進(jìn)行整個(gè)表面的涂油處理；另一對(duì)比試樣也進(jìn)行打磨除銹，但是表面不涂油。將上述2 種試樣放入100 mL 燒杯中，盛放約50 mL 配置模擬用水，通過(guò)定期補(bǔ)充進(jìn)入充足空氣，觀測(cè)樣品長(zhǎng)期受到頂板淋水沖刷、浸泡的實(shí)際情況所發(fā)生的腐蝕過(guò)程，從而直觀評(píng)估防銹油對(duì)于部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)在不斷淋水、浸泡下的井下環(huán)境中的耐腐蝕效果。

1.3 錨網(wǎng)防銹油對(duì)銹蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)的防腐效果試驗(yàn)

1.3.1 工作電極制備與電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)

電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)采用三電極體系。其中，將鋼筋護(hù)網(wǎng)帶銹表面和鋼筋護(hù)網(wǎng)新切割打磨表面作為工作電極。其中，鋼筋護(hù)網(wǎng)帶銹表面電極的尺寸為切割得到的?6.5 mm×8 mm 的柱體試樣，反應(yīng)面積約1.50 cm2；而鋼筋護(hù)網(wǎng)新切割打磨表面電極的尺寸為切割得到的?6.5 mm×5 mm 的柱體試樣，反應(yīng)面積約0.33 cm2。2 類試樣均經(jīng)過(guò)導(dǎo)線焊接、非反應(yīng)面密封處理后，最終形成長(zhǎng)度約10 cm 的工作電極。此外，參比電極選擇飽和甘汞電極，對(duì)電極選用鉑片電極，其活性面積大于工作電極。電化學(xué)測(cè)試采用的電解液，為1.1 中配置的模擬溶液。

1.3.2 模擬頂板淋水沖刷的電化學(xué)測(cè)試

電化學(xué)測(cè)試中：①首先研究1.3.1 中制備的2 種電極基本腐蝕規(guī)律；②對(duì)1.3.1 中制備的2 種電極進(jìn)行涂油處理后，再?zèng)]入模擬溶液中進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，以驗(yàn)證防銹油作用下，對(duì)帶銹表面和新切割光滑表面的防護(hù)效果；③通過(guò)進(jìn)行連續(xù)多次的更換電解液，以模擬在實(shí)際煤巷頂板淋水沖刷條件下，涂覆防銹油的帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)表面耐腐蝕性能變化情況，以證明防銹油作用下的帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)表面對(duì)于實(shí)際頂板淋水具備的抗結(jié)露淋水、抗乳化流失效果。

1.3.3 電化學(xué)測(cè)試方法

電化學(xué)測(cè)試采用CS 350M 電化學(xué)工作站進(jìn)行。測(cè)試方法主要包括：電化學(xué)交流阻抗測(cè)試（EIS），設(shè)置頻率范圍是100 kHz 到0.01 Hz，交流幅值設(shè)定為10 mV；所得奈奎斯特譜圖（Nyquist）使用Zview 軟件進(jìn)行擬合；動(dòng)電位極化曲線測(cè)試（LSV），設(shè)置電勢(shì)掃描范圍是相比于開(kāi)路電位±250 mV，掃描速率為0.2 mV/s。根據(jù)LSV 數(shù)據(jù)進(jìn)行自腐蝕電位、極化電阻和腐蝕速率的計(jì)算分析[21]，其中鋼筋護(hù)網(wǎng)密度取7.85 g/cm3，化學(xué)當(dāng)量取28.0。為便于理解和敘述，電化學(xué)測(cè)試中的試樣名稱及對(duì)應(yīng)縮寫(xiě)見(jiàn)表2。

表2 電化學(xué)測(cè)試試樣名稱及對(duì)應(yīng)電極縮寫(xiě)Table 2 The names and abbreviations of electrodes

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 煤巷鋼筋護(hù)網(wǎng)腐蝕狀態(tài)和頂板淋水水質(zhì)評(píng)估

大柳塔煤礦腐蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)照片如圖1。圖1（a）展示了煤巷頂板位置處實(shí)際腐蝕的鋼筋護(hù)網(wǎng)照片，其中大部分受到腐蝕的護(hù)網(wǎng)顏色變?yōu)槊鼽S色，護(hù)網(wǎng)表面還存在亮度較大的淋水液珠，表明整個(gè)鋼筋護(hù)網(wǎng)區(qū)域不斷受到頂板淋水沖刷、浸潤(rùn)。圖1（b）為現(xiàn)場(chǎng)采集的1 片錨網(wǎng)試樣，其表面存在清晰可辨的黃色腐蝕產(chǎn)物，且表面凹凸不平，銹蝕產(chǎn)物易于剝離，銹蝕層粗測(cè)約為1.2 mm?；陧敯辶芩|(zhì)檢測(cè)結(jié)果及Langelier 飽和指數(shù)（LSI）和Ryznar 穩(wěn)定指數(shù)（RSI）表明[22-24]（表1）：該水質(zhì)屬于溶解氧充分、電導(dǎo)率較大的碳酸氫鹽型腐蝕嚴(yán)重型水。當(dāng)長(zhǎng)期與鋼筋護(hù)網(wǎng)接觸下，會(huì)發(fā)生電化學(xué)溶解氧腐蝕。若不加以防護(hù)，護(hù)網(wǎng)容易發(fā)生腐蝕導(dǎo)致的應(yīng)力斷裂危險(xiǎn)。

圖1 大柳塔煤礦腐蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)照片F(xiàn)ig.1 Photos of corroded steel mesh support in Daliuta Coal Mine

2.2 錨網(wǎng)防銹油對(duì)試樣的防銹性能試驗(yàn)

2.2.1 濕潮氣氛環(huán)境

依據(jù)鋼筋護(hù)網(wǎng)受腐蝕情景的不同，可分為：在濕潮環(huán)境下凝露水膜靜態(tài)腐蝕情況和凝露水膜或頂板淋水沖刷腐蝕情況，此2 類情境下鋼筋護(hù)網(wǎng)均發(fā)生腐蝕性水質(zhì)作用下的電化學(xué)溶解氧腐蝕過(guò)程。將沒(méi)有涂油的鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面表面和鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面涂油表面置于密閉容器中，測(cè)試116 d 中2 類試樣在濕潮環(huán)境下凝露水膜靜態(tài)腐蝕作用下的表面變化情況如圖2。第1 d 時(shí)，2 個(gè)試樣表面均難以從肉眼角度觀察到腐蝕的發(fā)生；第7 d 時(shí)，沒(méi)有涂覆防銹油的鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面表面已產(chǎn)生少量的銹蝕點(diǎn)，而涂油鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面依舊光滑，無(wú)腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)生；第116 d 時(shí)，觀測(cè)到整個(gè)沒(méi)有涂覆防銹油的鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面早已被較厚的棕色腐蝕產(chǎn)物所覆蓋，這可能為γ-FeOOH 與Fe2O3的混合物[25]；而涂附有防銹油的試樣，表面依舊不產(chǎn)生腐蝕物，證明了該防銹油對(duì)于鋼筋護(hù)網(wǎng)在濕潮氣氛下具有高效、長(zhǎng)久的防腐效果。

圖2 在役鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面試樣在涂油前后腐蝕對(duì)比Fig. 2 Corrosion comparison for smooth surface of inservice steel mesh support before and after oil application

2.2.2 淋水浸泡環(huán)境

為進(jìn)一步驗(yàn)證防銹油對(duì)部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)防護(hù)效果，部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣在涂油前后，分別浸沒(méi)于模擬溶液中，在役部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣在涂油前后腐蝕對(duì)比如圖3。

圖3 在役部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣在涂油前后腐蝕對(duì)比Fig. 3 Corrosion comparison for partially rusted inservice steel mesh support before and after oil application

不涂附防銹油試樣僅在浸泡當(dāng)天就再次產(chǎn)生了一定程度上的腐蝕，在局部表面已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)生新的黃色銹蝕斑點(diǎn)，在溶液底部留下了明顯的棕黃色沉淀；經(jīng)歷55 d 的試驗(yàn)后，該試樣表面完全被新生的棕黃色腐蝕產(chǎn)物所覆蓋，且模擬溶液底部產(chǎn)生1 層棕黃色銹蝕產(chǎn)物層，表明試樣在模擬溶液中發(fā)生了強(qiáng)烈的腐蝕。

涂覆防銹油的試樣在浸泡當(dāng)日幾乎不發(fā)生任何新的腐蝕；在110 d 的浸泡過(guò)程中，試樣表面顏色變深且被白色膜層覆蓋，溶液底部不存在任何腐蝕產(chǎn)物的累積。結(jié)果表明，添加防銹油后，由于防銹油的驅(qū)水抗乳化和強(qiáng)吸附特性，使得部分帶銹的鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣表面可能被致密的Fe3O4層和防銹油層衍生物包覆[25]，從而起到抑制腐蝕進(jìn)一步加劇的效果。

2.3 錨網(wǎng)防銹油對(duì)銹蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)的防腐測(cè)試

2.3.1 切割面與銹蝕面Nyquist 曲線及極化電阻分析

施加防銹油后連續(xù)更換電解液的交流阻抗及極化電阻變化如圖4。

由于井下鋼筋護(hù)網(wǎng)常面臨凝露水膜或頂板淋水沖刷腐蝕的情況，因此使用S-P/MWO 電極在更換電解液下進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，以模擬動(dòng)態(tài)沖刷效果下防銹油對(duì)鋼筋護(hù)網(wǎng)的緩蝕效果。S-P 和S-P/MWO 電極的Nyquist 曲線如圖4（a）。其中高頻處的容抗弧代表防銹油的容抗效果，體現(xiàn)防銹油的隔絕行為；低頻處的容抗弧代表水膜的腐蝕行為[26]。S-P 電極的Nyquist 圖僅顯示出1 個(gè)較小的容抗弧，而S-P/MWO 電極在高頻處的容抗弧直徑幾乎為前者的1 000 倍，這表明涂附防銹油后對(duì)于金屬表面的電荷傳遞起到了明顯的抑制效果，證明了防銹油對(duì)于試樣耐腐蝕效果的提升；S-P/MWO 電極的Nyquist 曲線在低頻出現(xiàn)了擴(kuò)散現(xiàn)象，表明可能存在穿透油膜的反應(yīng)物質(zhì)存在。當(dāng)進(jìn)行更換電解液后，盡管S-P/MWO 電極容抗弧直徑減小明顯，甚至S-P/MWO-2曲線的中低頻處還出現(xiàn)了較為明顯的容抗行為，表明水膜的腐蝕在較高頻率下發(fā)生，暗示防銹油的防護(hù)效果在逐漸下降，但S-P/MWO-3 曲線的容抗弧直徑相比上一次測(cè)試明顯增強(qiáng)，這主要是由于防銹油在更換電解液造成的擾動(dòng)下，自修復(fù)了金屬表面由于水膜沖刷而減薄的油層，這體現(xiàn)了防銹油具備良好的驅(qū)水抗乳化和遇水沖刷下自修復(fù)膜層效果。

圖4 施加防銹油后連續(xù)更換電解液的交流阻抗及極化電阻變化Fig.4 Plots about impedance and polarization resistance of continuously changing electrolyte after applying anti-rust oil

為了證實(shí)該防銹油具備對(duì)井下已銹蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)進(jìn)行帶銹涂裝防護(hù)的效果，圖4（c）和圖4（d）分別研究了帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣在涂附防銹油前后的阻抗及極化電阻變化情況。與鋼筋護(hù)網(wǎng)打磨截面測(cè)試結(jié)果類似，存在表面銹層的情況下，EIS 形狀變化不大，縮小的容抗弧直徑主要與多孔疏松的銹層造成防銹油保護(hù)層分散減薄，以及表觀表面積相比實(shí)際情況偏低有關(guān)。而S-C/MWO 相比于S-C，低頻阻抗模量增加了550 倍以上，腐蝕速率大幅降低，達(dá)到5.05×10-3mm/a。在連續(xù)4 次更換電解液測(cè)試中，低頻阻抗模量和極化電阻依舊維持在較高水平，腐蝕速率也能一直穩(wěn)定保持在“極好”相對(duì)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)下。上述結(jié)果證明了該防銹油不僅適用于對(duì)于嶄新鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣的涂裝和防護(hù)，更為重要的是，在對(duì)已經(jīng)帶銹的井下在役鋼筋護(hù)網(wǎng)試樣表面防腐效果方面，也能夠達(dá)到非常良好的結(jié)果。

表3 EIS 測(cè)試擬合結(jié)果Table 3 The fitting results of EIS

2.3.2 切割面與銹蝕面阻抗波特圖分析

施加防銹油后連續(xù)更換電解液的波特圖變化如圖5。

圖5 施加防銹油后連續(xù)更換電解液的波特圖變化Fig. 5 Bodeplots of continuously changing electrolyte after applying anti-rust oil

圖5（a）、圖5（c）代表S-P/MWO 和S-C/MWO系列電極的阻抗波特曲線。當(dāng)施加防銹油后，無(wú)論是否表層帶銹，在100 kHz 到1 kHz 頻率f 范圍內(nèi)，阻抗模量|Z|曲線線性極佳，斜率約為-1，表明在高頻下具有明顯電容行為，這與防銹油作用下金屬電極的特征表現(xiàn)類似[28-29]。從圖5（b）相位角波特圖中得出，S-P 電極在1 Hz 左右出現(xiàn)峰值，表明該電極僅存在1 個(gè)電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程；而涂附防銹油后（圖（5）d），該峰消失，代之以完全不同的曲線形狀，且在高頻依舊體現(xiàn)出了純電容行為（相位角接近-90°）。值得注意的是，S-P/MWO 系列電極在低頻處相位角（Angle）處于增大態(tài)勢(shì)，且隨著反應(yīng)次數(shù)增加而逐漸增大，但在最后一次又下降，這暗示可能存在來(lái)自水膜腐蝕的電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程被防銹油良好的驅(qū)水抗乳化和自修復(fù)性能所彌補(bǔ)。不同的是，由于S-C 試樣表面的銹層影響，對(duì)于試樣的腐蝕具有一定的防護(hù)作用（表4 中顯示腐蝕速率下降），因此相比于S-P 試樣，1 Hz 處不出現(xiàn)峰趨勢(shì)，且所有S-C/MWO 系列電極在低頻處相位角處于穩(wěn)定趨勢(shì)，表明帶銹試樣在防銹油作用下具有更穩(wěn)定的防護(hù)效果。

表4 極化曲線測(cè)試結(jié)果Table 4 The test results polarization curves

2.3.3 防銹油防護(hù)機(jī)理

防銹油對(duì)在役帶銹及不帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)的作用機(jī)理如圖6。

圖6 防銹油對(duì)在役鋼筋護(hù)網(wǎng)表面的防腐機(jī)理Fig.6 Anti-corrosion mechanism of anti-rust oil on the surface of in-service steel mesh support

1）當(dāng)S-P 或S-C 試樣與頂板淋水直接接觸時(shí)，由于鋼筋護(hù)網(wǎng)材質(zhì)自腐蝕電位較低，容易發(fā)生溶解氧電化學(xué)腐蝕過(guò)程；疏松多孔的銹層結(jié)構(gòu)難以阻擋腐蝕性因子向在役護(hù)網(wǎng)金屬表面擴(kuò)散，因此將持續(xù)發(fā)生腐蝕反應(yīng)。

2）當(dāng)在S-P 或S-C 試樣表面涂刷1 層防銹油后，由于受到防銹油兩親性影響，能夠?qū)⑺畬优懦鼋饘俦砻鎇30]，從而阻隔腐蝕型電解液與金屬表面的接觸，此時(shí)金屬不再發(fā)生快速的陽(yáng)極極化過(guò)程，其腐蝕速率大大降低。

3）當(dāng)不斷更換電解液來(lái)模擬凝露水膜/滴或頂板淋水的動(dòng)態(tài)沖刷效果，由于防銹油具有較強(qiáng)的吸附和抗乳化性能，盡管防銹油層厚度降低，但其防護(hù)效果依舊明顯，陽(yáng)極腐蝕速率抑制程度良好，并最終產(chǎn)生穩(wěn)定的保護(hù)性界面層，對(duì)鋼筋護(hù)網(wǎng)起到長(zhǎng)效保護(hù)效果。

3 結(jié) 語(yǔ)

1）進(jìn)行了模擬井下濕潮環(huán)境和頂板淋水浸泡腐蝕條件對(duì)鋼筋護(hù)網(wǎng)光潔面和部分帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)試驗(yàn)，證實(shí)了由潤(rùn)滑油、防銹添加劑和干性醇酸樹(shù)脂調(diào)制而成的不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的置換型強(qiáng)吸附抗乳化防銹油，對(duì)于該煤巷中發(fā)生腐蝕的鋼筋護(hù)網(wǎng)具有明顯的抑制腐蝕效果，可使得試樣經(jīng)歷110 d 依舊不發(fā)生明顯腐蝕。

2）電化學(xué)測(cè)試證實(shí)了該防銹油對(duì)于在役鋼筋護(hù)網(wǎng)帶銹表面能夠起到較強(qiáng)的抑制自腐蝕趨勢(shì)、提升腐蝕過(guò)程阻力以及降低腐蝕速率的效果，最終使得帶銹鋼筋護(hù)網(wǎng)腐蝕速率降至0.002 56 mm/a。其抗淋水沖刷下長(zhǎng)效耐腐蝕性的原理在于：防銹油會(huì)優(yōu)先吸附到已銹蝕鋼筋護(hù)網(wǎng)銹蝕層表面形成較為穩(wěn)定的吸附層，在頂板淋水沖刷或浸泡條件下，由于其優(yōu)異的驅(qū)水抗乳化性能，能夠始終穩(wěn)定維持一定厚度的膜層，阻礙金屬直接氧化腐蝕，從而達(dá)到長(zhǎng)效防護(hù)。

3）該工作為促進(jìn)濕潮環(huán)境下嚴(yán)重腐蝕的煤巷金屬錨網(wǎng)支護(hù)材料，特別是鋼筋護(hù)網(wǎng)的耐腐蝕研究，提供了詳細(xì)的電化學(xué)分析，特別是提出了一種能夠不提前對(duì)試樣進(jìn)行除銹打磨前處理，在高濕環(huán)境下直接帶銹涂裝操作的方案，對(duì)井下煤巷頂板淋水作用下的在役鋼筋護(hù)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)防腐維護(hù)，具有積極的借鑒意義。