钢筋锈蚀的原理、防止与处理.doc

.. -
. . -
200组不同水泥用量、不同水灰比的普通混凝土及轻集料混凝土进展试验测得了钢筋锈蚀失重率A与混凝土碳化深度D的函数关系。经回归分析得出，保护层厚度为20mm时的钢筋失重率与混凝土28天碳化深度的函数关系式如下：式中：A为混凝土保护层厚度为20mm时的钢筋失重率；D为龄期为28天的混凝土碳化深度，单位mm。
2、混凝土中Cl-含量的影响混凝土中Cl-含量对钢筋锈蚀影响极大。由于钢筋锈蚀过程中，Cl并没有被消耗掉，它充当载体和催化剂的作用。所以，当氯离子浓度超过临界浓度时，增加保护层厚度并不能减少钢筋的锈蚀。一般情况下，钢筋混凝土构造中氯盐的掺入量应少于水泥重量的1％。
3、混凝土的密实度及保护层厚度的影响
混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面：一是混凝土的高碱性使钢筋外表形成钝化膜；二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等的渗入起到阻止作用。后一种作用主要取决于混凝土的密实性和保护层厚度。一般来说，强度高的混凝土其密实性较好，从而其抗渗性较好。在一样条件下，保护层越厚，保护层完全碳化所需的时间就越长，钢筋锈蚀程度越轻。
4、混凝土保护层完好程度的影响
混凝土保护层的完好程度是指混凝土有无蜂窝孔洞、是否开裂、裂缝宽度及长度等。它对钢筋锈蚀有明显的影响，特别是对处于潮湿环境或腐蚀性介质中的钢筋混凝土构件影响更大。一方面，裂缝会增加混凝土的渗透性，加速混凝土的碳化和侵蚀性介质的侵蚀，使钢筋锈蚀加剧；另一方面，钢筋的锈蚀膨胀又会使混凝土进一步开裂，从而加重钢筋的锈蚀。许多调查说明，在潮湿环境中使用的钢筋混凝土构件， 时，即可引起钢筋的锈蚀。
.. -
. . -
钢筋所处位置的影响
对于钢筋混凝土梁、柱而言，位于角部的钢筋锈蚀程度要比中间部位的大。试验说明，在一样条件下，位于构件角部的钢筋锈蚀速度比中间部位的钢筋快大约50％。这是由于位于角部的钢筋会受到两个方向渗透的影响。
6环境条件的影响
环境条件是引起钢筋锈蚀的外部条件，如温度、湿度及干湿交替等都对混凝土中的钢筋锈蚀有明显影响。特别是当混凝土的自身保护能力〔如密实度及保护层厚度〕较弱或保护层有裂缝等缺陷时，外界因素的影响就会更加突出。实际调查结果说明，钢筋混凝土构件在枯燥无腐蚀介质的条件下，其使用寿命要比在潮湿及腐蚀介质中使用的长2-3倍。钢筋锈蚀后生成Fe〔OH〕2或Fe2〔OH〕3