钢筋锈蚀的原理、防止与处理.doc

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钢筋锈蚀的原理、影响因素、
防治
钢筋锈蚀分为在加工完成至混凝土浇筑期间的锈蚀和混凝土浇筑完成后的内 部锈蚀。首先要明白钢筋锈蚀产生的原理，然后采取针对性的防止措施，对已锈蚀的 钢筋采取合理有效的处理措施。
钢筋锈蚀的原理：
1. 钢筋混凝土的碳化作用
由于钢筋混凝土并不是完全密实的，钢筋混凝土在水泥硬化作用后山于氢氧化 钙的碱性作用会使钢筋混凝土内部的钢筋表面形成致密均匀的钝化保护膜,避免锈 蚀作用的影响。但是山于混凝土不能完全密实，混凝土在空气中的C02的影响作用 下,氢氧化钙会与其发生化学反应生成碳酸钙，进而使混凝土原有的碱性环境逐步减 弱，混凝土中保护钢筋钝化膜，最低碱度PH值不小于11. 5,而碳化结果可使混凝土 的PH值低于9. 0,原有的钝化保护膜被破坏，进而造成钢筋开始锈蚀。水泥中水化 产物之一约占10^15%它一方面提高混凝土的碱度，同时也是最不稳定的成分最容易 与酸性介质发生中和反应，使混凝土中性化。混凝土中保护钢筋钝化膜，最低碱度 PH值不小于11. 5,而碳化结果可使混凝土的PH值低于9. 0,因而使钝化膜破坏，钢 筋发生锈蚀。
2. 氯离子对钢筋混凝土的锈蚀作用
氯离子对于混凝土内部钢筋的锈蚀作用机理,主要有以下儿方面：
(1) 氯离子导致钢筋钝化保护膜失效。山于钢筋的钝化保护膜是在混凝土原有 的碱性环境下形成的，二氯离子进入混凝土后会导致碱性环境的破坏，氯离子不断吸 附于钝化膜附近形成酸性环境,导致其保护作用逐步减弱。
(2) 氯离子在混凝土内部形成腐蚀电流，导致钢筋的电化学腐蚀。山于钢筋混 凝土钝化保护膜的破坏会导致腐蚀电位差的出现，而氯离子则大大降低了
混凝土的电阻值,造成钢筋钝化保护膜边缘的腐蚀电流最大，促进了钢筋腐蚀 的进一步发展。此外，氯离子与钢筋中的铁结合形成具有水溶特性的氯化铁，氯化物 不仅是一种钢筋腐蚀的催化剂，还属于较强吸湿作用的盐，会导致氯离子在混凝土内 部的不断渗透，最终导致钝化保护膜的彻底破坏。
(3) 氯离子与水泥化学反应对钢筋锈蚀的影响。山于水泥的主要成分铝酸三钙 在特定的化学条件下会与渗入混凝土中的氯离子发生化学反应形成特性较为稳定的 化学物，这可以降低混凝土中氯离子的含量进而避免钢筋的锈蚀作用。但是这种化 学物质只有在碱性条件下才能保持稳定，当混凝土酸碱环境发生变化时，会导致期分 解进而增加氯离子的含量，导致钢筋表面的氯离子浓度升高，对于防止钢筋锈蚀作用 的发生是十分不利的。
(4) 氯离子在钢筋混凝土锈蚀过程中的阳极去极比作用对于钢筋腐蚀的化学反 应，其实质是的阳极反应过程，即铁原子失去电子形成亚铁离子，亚铁离子如果不能 及时脱离而累积与阴极表面会导致阳极反应的受阻，这一过程即为阳极极化过程。 但是如果而亚铁离子与氯离子结合形成氯化亚铁，则会促进阳极反应的发生，进而起 到加速去阳极化的过程。由于氯离子具有可溶性，当期与混凝土内部的氢氧根离子 相遇时会生成难溶的氢氧化亚铁，导致混凝土内部生成铁锈，而氯离子随即与亚铁离 子脱离继续作为催化剂促进去阳极化作用，造成循环连续的化学破坏过程。
钢筋锈