钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土耐久性的重要问题。带热轧皮的实际钢筋与去轧皮钢筋的电化学行为有明显不同,研究热轧皮在模拟混凝土孔溶液中的氧化还原对于了解实际钢筋的腐蚀与钝化机制有着非常重要的意义。用SEM、XRD、Raman光谱和Mott-Schottky曲线研究了热轧皮的显微结构、物相组成和电荷传输特性。实验结果表明:（1）热轧皮呈鳞片状,其中存在裂隙和孔洞;（2）热轧皮从里向外由Fe O、Fe₃O₄和零星分布于轧皮表面的α-Fe₂O₃组成;（3）热轧皮在饱和Ca（OH）₂模拟混凝土孔溶液中呈n型半导体特性。用循环伏安、Mott-Schottky曲线、Raman光谱等技术研究了饱和Ca（OH）₂溶液中极化条件下热轧皮的氧化还原行为。实验结果表明:（1）带轧皮钢筋与去轧皮钢筋的电极过程相似,但其电极反应主要受热轧皮的氧化还原影响;（2）带轧皮钢筋和去轧皮钢筋在-0.6V/SCE～-0.2V/SCE和0.2V/SCE～0.5V/SCE两电位区间均呈明显n型载流子电荷传输特性;（3）热轧皮表层可发生氧化还原,反应主要由Fe₃O₄的Fe（Ⅱ）?Fe（Ⅲ）的反应控制;在0.3V/SCE下阳极极化时,热轧皮表层由外向内发生氧化,Fe₃O₄转变为α-Fe₂O₃;而在-1.1V/SCE下阴极极化时,热轧皮表层的α-Fe₂O₃消失;两种条件下在基底金属/热轧皮界面处均未见有新相生成。用动电位扫描、Raman光谱等技术研究了饱和Ca（OH）₂溶液中自然浸泡条件下热轧皮的氧化还原。实验结果表明:（1）热轧皮表层的Fe₃O₄可以发生氧化,生成Fe（Ⅲ）化合物;（2）热轧皮可与基底金属形成电偶对,产生由热轧皮到基底的电偶电流,使基底金属发生氧化;（3）当溶氧浓度在0.3ppm～9ppm内变化时,带轧皮和去轧皮钢筋的n型半导体施主浓度均随溶氧浓度降低而降低,表明其中的载流子主要以铁间隙离子为主。综上可知,对于模拟混凝土孔溶液中的带轧皮钢筋,其上热轧皮可在与溶液接触的表层发生氧化还原,反应主要由Fe₃O₄的Fe（Ⅱ）?Fe（Ⅲ）的过程控制;借此即可解释实际带轧皮钢筋的“钝化”与腐蚀机制。