钢筋锈蚀原理防止与处理.docx

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钢筋锈蚀的原理、影响要素、防治
钢筋锈蚀分为在加工完成至混凝土浇筑时期的锈蚀和混凝土浇筑完成后的
内部锈蚀。第一要理解钢筋锈蚀产生的原理,而后采纳针对性的防范措施,对
已锈蚀的钢筋采纳合理有效的办理措施。
钢筋锈蚀的原理:
钢筋混凝土的碳化作用
因为钢筋混凝土其实不是完整密实的,钢筋混凝土在水泥硬化作用后因为氢
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,
防范锈蚀作用的影响。但是因为混凝土不可以完整密实,混凝土在空气中的CO2
的影响作用下,氢氧化钙会与其发生化学反应生成碳酸钙,从而使混凝土原有
的碱性环境逐渐减弱,混凝土中保护钢筋钝化膜,,,原有的钝化保护膜被破坏,从而造成钢筋开始锈蚀。水泥中水化产物之一约占10~15%它一方面提升混凝土的碱度,同时也是最不稳固的成分最简单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,,而碳化结果可使混凝土
,因此使钝化膜破坏,钢筋发生锈蚀。
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,主要有以下几方面:
(1)氯离子以致钢筋钝化保护膜无效。因为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以致碱性环境的破坏,氯
离子不停吸附于钝化膜周边形成酸性环境,以致其保护作用逐渐减弱。
(2)氯离子在混凝土内部形成腐化电流,以致钢筋的电化学腐化。因为钢
筋混凝土钝化保护膜的破坏会以致腐化电位差的出现,而氯离子则大大降低了
.
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混凝土的电阻值,造成钢筋钝化保护膜边沿的腐化电流最大,促进了钢筋腐化的进一步发展。其他,氯离子与钢筋中的铁结合形成拥有水溶特征的氯化铁,氯化物不但是一种钢筋腐化的催化剂,还属于较强吸湿作用的盐,会以致氯离子在混凝土内部的不停浸透,最后以致钝化保护膜的完全破坏。
(3)氯离子与水泥化学反应对钢筋锈蚀的影响。因为水泥的主要成分铝酸三钙在特定的化学条件下会与浸透混凝土中的氯离子发生化学反应形成特征较为稳固的化学物,这可以降低混凝土中氯离子的含量从而防范钢筋的锈蚀作用。
但是这类化学物质只有在碱性条件下才能保持稳固,当混凝土酸碱环境发生变化时,会以致期分解从而增添氯离子的含量,以致钢筋表面的氯离子浓度高升,对于防范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化的化学反应,其实质是的阳极反应过程,即铁原子失掉电子形成亚铁离子,亚铁离子假如不可以及时离开而积累与阴极表面会以致阳极反应的受阻,这一过程即为阳极极化过程。但是假如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,从而起到加速去阳极化的过程。因为氯离子拥有可溶性,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,以致混凝土内部生成铁锈,而氯离子随即与亚铁离子离开连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。
钢筋锈蚀的影响要素有:
1、混凝土pH值的影响研究表示,钢筋锈蚀速度与混凝土液相的pH值有密
切关系。当pH值大于10时,钢筋锈蚀速度很小;而当pH值小于4时,钢筋锈
蚀速度急剧增添。因为混凝土碳化后pH值降低,因此跟着碳化深度的增添,钢
筋的锈蚀率也相应增添。我国建研院混凝土研究所的研究工作表示,钢筋的锈
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蚀与混凝土的抗碳化能力之间有明显的函数关系。他们以迅速碳化试验法对200
组不一样水泥用量、不一样水灰比的一般混凝土及轻集料混凝土进行试验测得了钢
筋锈蚀失重率A与混凝土碳化深度D的函数关系。经回归解析得出,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以下:
A=: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。
、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。因为钢筋锈蚀过程中,Cl并无被耗费掉,它充当载体和催化剂的作用。所以,当氯离子浓度超出临界浓度时,增添保护层厚度其实不可以减少钢筋的锈蚀。一般情
况下,钢筋混凝土结构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含两个方面:一是混凝土的高碱性使钢筋表面
形成钝化膜;二是保护层对外界腐化介质、氧气及水分等的浸透起到阻挡作用。
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。在同样条件下,保护层越厚,保护层
完整碳化所需的时间就越长,钢筋锈蚀程度越轻。
、混凝土保护层完满程度的影响
混凝土保护层的完满程度是指混凝土有无蜂窝孔洞、能否开裂、裂缝宽
度及长度等。它对钢筋锈蚀有明显的影响,特别是对处于湿润环境或腐化性介质中的钢筋混凝土构件影响更大。一方面,裂缝会增添混凝土的浸透性,加速混凝土的碳化和损害性介质的损害,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。好多检查表示,在湿润
环境中使用的钢筋混凝土构件,,即可引起钢筋
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的锈蚀。
4、钢筋所处地址的影响
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。
试验表示,在同样条件下,位于构件角部的钢筋锈蚀速度比中间部位的钢筋快
大体50%。这是因为位于角部的钢筋会遇到两个方向浸透的影响。
环境条件的影响
环境条件是引起钢筋锈蚀的外面条件,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己保护能力(如密实度及
保护层厚度)较弱或保护层有裂缝等缺点时,外界要素的影响就会更加突出。实
际检查结果表示,钢筋混凝土构件在干燥无腐化介质的条件下,其使用寿命要
比在湿润及腐化介质中使用的长2-3倍。钢筋锈蚀后生成Fe(OH)2或Fe2(OH)
3及结晶水合物Fe(OH)3·3H2O(俗称铁锈),其体积膨胀,引起混凝土保护层
局部开裂,严重时还会发生顺筋开裂,以致混凝土保护层剥落。钢筋锈蚀的形
态与引起钢筋锈蚀的原由有关。因为碳化引起的钢筋锈蚀,其特色是锈蚀分布较均匀;而由氯离子引起的钢筋锈蚀,其特色是坑蚀明显。
温、湿的影响混凝土中水分越多,其导电性越好,所以,空气的相对湿度越高,混凝土中的水分越多,钢筋锈蚀越快。对混凝土中钢筋而言,空气温度
达到50~60%就能使金属发生电化学腐化,大多数钢筋混凝土处于干燥的环境下,服役几十年钢筋也不会锈蚀。处于干湿交替的环境或漏雨、渗水的部位,钢筋
锈蚀的很快。所以浸透性多的混凝土钢筋更简单锈蚀。依据Arrhenius定律指
出,温度每高升10℃反应速度大体提升2~3倍所以温度越高,钢筋锈蚀越快,
混凝土中的钢筋的锈蚀速度与温度成正比[3]。在相对温度为90%的大气中,
从20~40℃混凝土钢筋锈蚀面积率增大4倍。所以说温度高升会加剧钢筋锈蚀。
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预防钢筋锈蚀的措施:
针对能对钢筋锈蚀产生影响的各个要素,预防钢筋锈蚀和减少钢筋锈蚀的
严重性,
,改进混凝土的孔结构,减缓混凝土的碳化速度,
并且能加强对电流阻力,改进孔结构是预防锈蚀的主要措施。
,可在混凝土中减缩剂,在超长的结构的混凝土可掺加
赔偿缩短的混凝土的外加剂。
,依据工程防状况可采纳涂刷油漆、沥
青,也可采纳聚乙烯或白腊侵渍混凝土表面等措施,是很有效的。
:2水泥沙浆防水层,拥有加厚保护层作用,对
预防混凝土中钢筋锈蚀成效明显。
,并且不可以用于预应力混凝土。
,好多人以为不影响混凝土结构事实对钢筋锈蚀是致
命的,所以保护层的裂缝和表面缺点:如零落、掉角、露筋、蜂窝都一定进行
办理,不然雨水及有害气体浸透,会加速钢筋锈蚀。

目前,涂层钢筋已在工程中应用,常有的有镀锌钢筋和有机涂层钢筋(主
若是环氧涂层钢筋);其他,在混凝土结构表面以防水、防腐、绝缘等性能优异
的有机涂层或无机涂层,能有效的防范或减缓钢筋锈蚀。

在高腐化环境中,平时的混凝土不可以满足其使用要求时,可采纳特种混凝
土包含有机物改性的水泥混凝土、耐酸、耐碱混凝土,聚合物混凝土、聚合物
浸渍混凝土等。
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钢筋阻锈剂作为混凝土外加剂的一种,正在迅速发展。采纳钢筋阻锈剂的
长处是成效优异、施工简单、成本便宜、不需要额外的劳务花费,在全部的钢
筋防腐措施中,被以为是最经济的。
单纯的课本内容,其实不可以满足学生的需要,经过增补,达到内容的完美
教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。教育革命的对策是手脑缔盟,结果是手与脑的力量都可以大到不行思议。
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