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钢筋混凝土钢筋锈蚀

钢筋混凝土防腐蚀

钢筋混凝土防腐蚀 (上海法赫桥梁隧道养护工程技术有限公司) 摘要:介质对钢筋混凝土的腐蚀机理,根据规范要求提出防腐蚀措施。 关键词:腐蚀机理;钢筋混凝土;基础 1 引言 钢筋混凝土基础埋置于地下,接触到的腐蚀性介质主要是腐蚀性水和污染土。如果地下水对砼具有腐蚀性,设计师就需要进行防腐蚀设计。 2 钢筋混凝土的腐蚀机理 钢筋混凝土的腐蚀分为两部分;一部分是混凝土的腐蚀,另一部分是钢筋的腐蚀。 混凝土受腐蚀的类型有结晶类腐蚀,分解类腐蚀及结晶分解复合类腐蚀。结晶类腐蚀指水或土中某些盐类浸入混凝土的毛细孔中,经干湿交替作用盐溶液浓缩至饱和,当温度下降时析出盐晶体,晶体不断积累膨胀或与混凝土中某些成分相结合生成新的结晶物质膨胀,致使混凝土破坏。分解类腐蚀指水或土中的盐类与混凝土的化学成分反应生成易溶盐,被溶解或被水带走,从而使混凝土分解破坏。结晶分解复合类腐蚀指水或土中的盐类对混凝土既有结晶破坏又有分解破坏。 水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学腐蚀和酸类的腐蚀。电化学腐蚀是指钢铁表面各部位受不同的物理或化学条件作用,形成电位差产生腐蚀电流,使钢铁被氧化导致锈蚀破坏。酸类的腐蚀是指水、土中的酸类对钢铁的化学溶蚀居多,它是因与电介质接触的金属表面形成大量短路微电池的作用而引起的。 当钢筋所处环境中含有氯离子等杂质时,会大为加快上述电化学腐蚀的速度,其作用原因为:①破坏金属钝化膜:当混凝土中存在氯离子等有害杂质时,可使混凝土局部的PH值降低,造成钝化膜的局部破坏,电化学腐蚀可以进行;②导电作用:腐蚀微电池的要素之一是要有离子通路,氯离子和硫酸根离子的存在,降低了混凝土中的电阻,从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程;③阳极去极化作用:氯离子还会加速电化学腐蚀的阳极反应过程,其原理是将阳极反应生成的Fe2+“搬走”,使阳极反应得以顺利进行,也就加速了钢筋的腐蚀过程。同时在这些过程中,氯离子并未被消耗,也即凡进入混凝土中的氯离子均会周而复始地起作用,其危害非常大,建筑物中的金属腐蚀很大程度是由于氯离子造成的。 各主要腐蚀指标(介质)的腐蚀作用为: 2.1 PH值(酸碱度) PH值较小,表明水中的H+浓度相对较高,具有酸性,可与混凝土的CACO3等物质发生复分解反应,产生分解腐蚀。同时,PH值小显酸性时,会对钢铁产生酸性腐蚀。将11.5称做保护钢筋的“临界PH值”。 2.2 侵蚀性CO2(溶蚀碳酸钙) 地下水中常含有一些游离的碳酸(CO2),而水泥石中的氢氧化钙能与碳酸起化学反应,生成碳酸钙(CaCO3),碳酸钙又与碳酸起化学反应,生成易溶于水的碳酸氢钙: 如果水泥石在有渗滤的压力水作用下生成碳酸氢钙,并溶于水中被冲走,上述反应将永远达不到平衡。氢氧化钙将连续流失,使水泥石中石灰浓度逐渐降低,使硬化了的水泥石结构发生破坏。环境水中含游离碳酸越多,其侵蚀性也越强烈;若水温较高,则侵蚀速度将加快。 2.3 阴离子(HCO3-、Cl-及SO42-) 当水泥石处于软水(矿化度低于0.1g/L)中时,氢氧化钙将首先被溶解,溶出性侵蚀的强弱

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响 摘要:钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的主要病害之一,所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原理及造成的严重影响,并提出了防止钢筋锈蚀相应措施,希望对相关工程具有一定借鉴意义。 关键词:混凝土结构;钢筋锈蚀;原理与影响;措施 引言 结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用,导致锈蚀生成的铁锈,其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍,使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度将大大加快,结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快,有的甚至发展到钢筋锈断,危及结构的安全。1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上,美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出,目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。基于此,对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。 1 腐蚀原理与影响 钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]:一是钢筋保护层的碳化,其碳化的原因是混凝土不密实,抗渗性能不足。硬化的混凝土,由于水泥水化,生成氢氧化钙,故显碱性,pH值>12,此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜,使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时,由于CO2的侵入,混凝土中的氢氧化钙与CO2反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,当混凝土的pH值<12时,钢筋的钝化膜就不稳定,当pH值<11.5时,钢筋的钝化保护膜就遭破坏,钢筋的锈蚀便开始进行;二是氯离子的含量。据有关试验证明,即便是pH值较高的溶液(如pH值>13),只要有4~6mg/L的氯离子含量,就足可以破坏钢筋的钝化膜,使钢筋失去钝化,在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。 资料表明,钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有:混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中,混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀主要对混凝土结构造成影响存在以下几方面: (一)钢筋腐蚀对结构受力的影响

midas FEA建筑例题集 钢筋混凝土梁裂缝分析——侯晓武

Step 00 目录 钢筋混凝土梁裂缝分析?混凝土裂缝模型介绍 ?模型概要 - 单位: kN, m - 各向同性非线性材料 - 钢筋单元 - 实体单元 ?荷载和边界条件 - 自重 - 恒载 - 约束 - 分析工况 ?输出结果 -变形 - 钢筋应力

?裂缝模型 (1)分离式裂缝模型: 当应力值达到开裂应力时,混凝土开裂,单元将在节点两侧分离,裂缝成为单元与单元之 间的边界。 分析过程需要不断调整单元的网格划分; 可以模拟裂缝的开展及计算裂缝的宽度。 多用于分析只有一条或几条关键裂缝的素混凝土或少筋混凝土结构。 132 钢筋混凝土梁裂缝分析

?裂缝模型 (2)弥散式裂缝模型: 当应力值达到开裂应力时,则垂直于拉应力的方向生成若干条裂缝。通过修改材料本构模型来考虑裂缝的影响; 无需修改单元网格,易于有限元程序实现,应用广泛。 对正常配筋构件,该裂缝模型结果更接近工程实际。

?裂缝模型 (3)断裂力学模型: 研究带裂缝构件在各种条件下裂缝的扩展、失稳和断裂规律; 主要集中于单个裂缝的应力应变场分布问题; 对于裂缝间相互影响问题,研究还不成熟。 ?裂缝数值分析方法 (1)分解应变模型 总应变=材料应变+裂缝应变; 材料应变:弹性应变,塑性应变,徐变,热应变; (2)总应变模型 不分离各种应变,含裂缝的受拉受压分析中使用同一个本构关系; 易于定义非线性特性,易于理解和应用。 钢筋混凝土梁裂缝分析 133

?总应变模型 (1)固定裂缝模型 混凝土开裂后,裂缝方向保持不变 (2)转动裂缝模型 裂缝方向始终保持与主拉应变方向垂直,因而随主拉应变方向变化

混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性

目录 目录 (2) 引言 (4) 第一章钢筋混凝土结构的组成材料 (4) 1.1混凝土材料…………………………………………………………………………… 1.2钢筋材料..........................................................................................第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程 (5) 2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论 (5) 2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程 (5) 2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 (5) 2.4氢离子诱导腐蚀 (5) 2.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 (6) 第三章混凝土成分对钢筋的影响 (6) 3.1抗碳化性能 (6) 3.2抗氢离子侵入性能 (6) 3.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响 (6) 3.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响 (6) 3.5腐蚀速率的影响因素 (6) 第四章:钢筋混凝土表面处理和涂层 (7) 4.1钢筋混凝土腐蚀的原因 (7) 4.2防护与修补的方法 (7) 4.3基层处理 (7) 4.4填充混凝土中的裂缝与孔洞 (7) 4.5砂浆与混凝土 (7)

4.6混凝土表面的保护层 (7) 第五章:钢筋混凝土结构的耐久性 (8) 5.1混凝土结构的耐久性的含义 (8) 5.2提高混凝土的耐久性 (9) 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13) 混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性 摘要:建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位,根据建设部近几年的调查研究发现,国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修,甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。 关键词:钢筋;腐蚀性;耐久性

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准版)

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0623

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,

结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题 钢筋混凝土结构是现代工程界广泛应用的结构形式之一。这些钢筋混凝土建筑物和构筑物由于自然环境的恶劣或生产工艺的限制,长期受着有害介质的侵蚀作用,造成了钢筋混凝土结构的腐蚀性破坏,其损失是惊人的。因此,钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护是一个十分重要的课题,必须引起工程界技术人员的广泛重视。 一、钢筋锈蚀的基本原理 钢筋混凝土是一种复合材料。在钢筋混凝土结构中,钢筋主要承受拉力,而混凝土则主要承受压力并保护钢筋免受腐蚀及火灾时高温的作用。在这种结构中混凝土是直接与周围介质接触的,若混凝土十分密实并能长期发挥保护钢筋的作用,那么,这种结构将是耐久的。 但是,工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况,一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀;另一种情况是,要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土,而是使混凝土液相发生改变,钢筋在其内部发生锈蚀。 当钢筋以水为介质发生锈蚀时,大部分是电化学锈蚀,发生的氧化还原反应过程如下: 1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂,当其浓度不高时,亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。 2.钙盐的作用。当含卤气体,如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时,溶解在其液相中形成酸,该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物,于是混凝土被中和而导致水泥石变质,逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性,在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。 3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜,则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH 值由于各种原因降至11.8或更低时,由于不能保存钝化膜,则钢筋的钝化变得不稳定,甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能,导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。 二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害 钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍,因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力,结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂

土木工程毕业论文浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响

浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响 论文摘要:钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。本文从锈蚀机理、影响因素和影响后果等方面进行了综述性讨论。 钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。它在影响结构物耐久性因素中,占据主导地位。美国、英国、德国和日本等国每年均花费巨资用于混凝土结构的耐久性修复,其中钢筋锈蚀占有相当大的比例。我国也有相当数量的钢筋混凝土桥梁相继进入老化期,钢筋锈蚀的研究和防治显得非常重要。 钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期:前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,桥梁结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。 一、钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀机理 正常情况下,由于初始混凝土的高碱性,钢筋混凝土桥梁结构力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入,钝化膜逐渐遭到破坏,从而导致腐蚀的发

生。 力筋发生锈蚀需要三大基本要素: (一)力筋表面钝化膜的破坏; (二)充足氧的供应; (三)适宜的湿度(RH=60~80%)。 三个要素缺一不可,第一要素为诱发条件,而腐蚀速度则取 决于氧气及水分的供应。 钢筋的锈蚀一般为电化学锈蚀。发生电化学锈蚀必须具备3 个条件: 1、在钢筋表面形成电位差; 2、在阴极部位钢筋表面存在足够的氧气和水; 3、在阳极区,使阳极部位的钢筋表面处于活化状态,即钢筋 表面的钝化膜遭到破坏。 在氧气和水的共同作用下,钢筋表面不断失去电子发生电化 学反应,逐渐被锈蚀,在钢筋表面生成红锈,引起混凝土开 裂。 对于钢筋混凝土桥梁,在一般环境条件下,钢筋的锈蚀通常 由两种作用引起:一种是混凝土碳化作用;一种是氯离子的侵蚀。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有严重的破坏作用,但是这 两种环境物质都是混凝土中钢筋钝化膜破坏的最重要又最常遇到 的环境介质:混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(OH)2含量逐 渐减少,PH值逐渐下降,钝化膜逐渐变得不再稳定以至于完全被 破坏,使钢筋处于脱钝状态;周围环境中的氯离子从混凝土表面 逐渐渗入到混凝土内部,当到达钢筋表面的混凝土孔溶液中的游 离氯离子浓度超过一定值(临界浓度)时,即使混凝土碱度再高,pH值大于11.5值,Cl-也能破坏钝化膜,从而使钢筋发生锈蚀。 氯盐引起钢筋锈蚀的发展速度很快,远比碳化锈蚀严重,这种情 况常发生在近海或海洋环境以及冬季经常使用除冰盐的环境。

钢筋混凝土梁产生裂缝的原因及处理

现浇混凝土梁裂缝的分析及预防 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位,并提出了相应的预防措施。【关键词】钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩 1前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物肢体结构带来影响。 2裂缝形成原因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有:材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种: (1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差.超过一定值时.因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。 AL=L(t1-t2)﹠△AL——钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度 ((t1—t2))——温度变化值 d——材料的线嘭胀系数、混凝土为10a×10-b由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工.如较寒冷地区施工。梁的上下表面温度不一致,梁会产生温度弯矩。如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力。梁便会产生裂缝。预防产生温度裂缝的措施主要有:①设置温度裂缝。②运用水化热小和收缩小的水泥。③浇筑后.表面应及时覆盖并洒水养护.复季应延长养护时间,寒冷季节混凝土表面采取保温措施。 (4)设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够,梁的跨度过大,高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。 (5)施工质量造成的裂缝。

钢筋锈蚀对混凝土的影响

混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(1) ——钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用 混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题,被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此,美国总结正反两个方面的经验教训,提出了“立足前期措施,着眼长远效益”,并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)。目前,我国正处于基本建设**时期,国内外的经验教训应认真吸取,这已不是单纯技术问题。本讲座结合大量国内外新近资料与工程实例,以知识性和使用性为主分5讲系统介绍了钢筋腐蚀危害及对混凝土的破坏作用、钢筋锈蚀的电化学过程及混凝土对钢筋的保护、氯盐对钢筋的腐蚀、中性化的影响、钢筋防腐蚀技术、钢筋锈蚀的检测与判定技术等,供业内人士参考。 ——编者 STEEL CORROSION AND PROTECTIVE TECHNOLOGY IN CONCRETE(1) ——DAMAGE OF STEEL CORROSION AND FAILURE EFFECT ON CONCRETE Hong Naifeng (Central Research Institute of Building & Construction,MMI

Beijing 10 0088) 1 钢筋锈蚀危害与经济损失 世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的2%~4%;其中,被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我国尚无确切统计数据)。 美国1984年报道,仅就桥梁而言,57.5万座钢筋混凝土桥,一半以上出现钢筋腐蚀破坏,4 0%承载力不足和必须修复与加固处理,当年的修复费为54亿美元;1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费,一年要2?500亿美元,其中桥梁修复费为1?550亿美元(是这些桥初建费用的4倍 );还有报道说,到本世纪末,美国要花4?000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。如此巨大的经济投入,引起美国朝野人士的震惊与高度重视,并制定法律法规,限制腐蚀破坏的发生和挽回部分经济损失。加拿大早期大量使用“防冰盐”,使钢筋混凝土桥梁等破坏严重。欧洲、英国、澳大利亚、海湾国家等,都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题(英国修复费为每年50亿英镑)。韩国曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件,其中也与“盐害”有关。我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件,也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。 混凝土耐久性已是当今世界的重大问题,在第二届国际混凝土耐久性会议上,梅塔教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。而来自海洋环境和使用“防冰盐”中的氯盐,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。当然,混凝土中性化、冻融等也促进钢筋

现浇钢筋混凝土梁产生裂缝的原因与防治措施

现浇钢筋混凝土梁产生裂缝的原因与防治措施 现浇钢筋混凝土梁产生裂缝的原因与防治措施 摘要:从土建施工的角度分析现浇混凝土梁裂缝的成因,并提出解决方案和预控的方法。 关键词:土建施工技术;现浇混凝土梁;裂缝; 中图分类号:TU375文献标识码:A 文章编号: “百年大计,质量第一”是对建筑工程重要性、安全性的最好诠释。现浇钢筋混凝土梁的质量控制对于建筑的整体性、结构安全性有着很大影响。在实际施工中对其质量进行严格、有效的控制,避免有害裂缝的产生是保证结构安全性、适用性、耐久性的重要手段和关键控制点。这里主要从施工角度来剖析裂缝的成因,探讨施工中具体的质量控制措施。 一、裂缝的成因: 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种: 1、材料或温度因素: 1)混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝.3)温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝。 2、施工质量因素引起的裂缝: 1)由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝。2)由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。3)施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。4) 混凝土水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动

混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护

郑州大学土木工程学院 硕士研究生课程论文 课程名称《工程结构耐久性》 学时36 学分2 姓名 主讲教师 指导教师 培养类型:□科学学位?专业学位 □工程硕士□高校教师 年级12级 学号 供职单位无 联系电话 Email 提交日期2013.5.29

混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护 姓名:郑萌立学号:201222212462 郑州大学土木工程学院 摘要:钢筋混凝土结构从出现到21世纪,经历了比较久的发展时期,并且依旧占据着建筑结构中最重要的一部分。然而,近年来的工程实际情况表明,在役钢筋混凝土结构因为耐久性问题而引起破坏的现象越来越严重,因此,有必要对钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响做研究。尤其是混凝土中影响钢筋锈蚀的因素和针对这些因素所采取的措施。 关键词:混凝土结构;耐久性;钢筋锈蚀;预防措施 Factors Influencing The Corrosion of Steel In Concrete And Its Protection Name:ZHENG Meng-li ID:201222212462 School of Civil Engineering of Zhengzhou University Abstract:From being create to twenty-first century,Reinforced concrete structure experienced a period of development for a long time, and still plays the most important part of the building structure. However, the actual situation of the project shows that in recent years, the damage caused by durability problems in existing reinforced concrete structure is more and more serious, which is leaded by the orrosion of steel bar give a large part. Therefore, it is necessary to do research on the influence of reinforcement corrosion on the durability of concrete structures.Especially the influence factors of steel corrosion in concrete and the measures taken in response to these factors.

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化模型

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化模型 袁迎曙 贾福萍 蔡 跃 (中国矿业大学) 摘 要 通过对锈蚀钢筋混凝土梁的试验,研究了结构性能退化机理。根据退化机理分析,锈蚀钢筋的力学性能退化以及锈蚀钢筋与混凝土粘结性能退化是导致钢筋混凝土锈蚀梁的结构性能退化的主要因素。通过锈蚀钢筋力学性能及其与混凝土的粘结性能的试验研究,建立了锈蚀钢筋的应力-应变关系和锈蚀钢筋与混凝土的粘结应力-滑移关系的退化模型。在基本力学性能研究基础上,建立锈蚀梁有限元模型,实现了锈蚀梁的有限元分析。 关键词 钢筋 锈蚀 混凝土 退化模型 有限元分析 中图分类号:T U32313;T B115 文献标识码:A 文章编号:1000Ο131X(2001)03Ο0047Ο06 在自然与工业环境侵蚀下,钢筋混凝土结构内钢筋发生锈蚀,造成混凝土开裂、剥落。混凝土梁内的钢筋锈蚀以后,梁的结构性能会产生一系列的变化。锈蚀钢筋的力学性能退化以及锈蚀钢筋与混凝土粘结性能退化将导致锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能发生退化[1,4,5]。本文从锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能试验入手,并对锈蚀钢筋力学性能及其与混凝土的粘结性能进行了试验研究,建立了锈蚀钢筋的应力-应变关系和锈蚀钢筋与混凝土的粘结应力-滑移关系的力学退化模型。根据基本力学退化模型,对锈蚀梁进行有限元分析,为现有结构可靠度评价打下基础。 1 锈蚀钢筋混凝土梁试验 111 试验梁设计 三根钢筋混凝土试验梁,分别表示为BeamΟ1、BeamΟ2和BeamΟ3,试验梁尺寸为b×h×l=120×200×1900mm。采用简支梁形式,跨度117m,跨中施加两集中力,两集中力相距500mm。主筋混凝土保护层厚度为25mm,梁具体尺寸和配筋见图1所示。 图1 试验梁 BeamΟ1为不锈蚀梁,BeamΟ2、BeamΟ3受拉主筋分别锈蚀5%、10%。 采用恒电流法[2]对混凝土内钢筋进行锈蚀,运用电化学理论原理,确定钢筋锈蚀量与电流强度、通电时间之间的数学关系。根据设计的锈蚀量,并设定电 收稿日期:1999Ο04Ο23,收到修改稿日期:1999Ο09Ο18 国家自然科学基金资助项目(编号:59778054)流强度I,通过计算确定所需的通电时间t。电流强度按需锈蚀钢筋的表面积大小而定,一般按0101~0102mAΠmm2确定电流强度。采取绝缘措施以保证电流在所锈蚀的主筋内通过,确保钢箍不锈蚀。根据试验标定,采用通电时间控制的锈蚀量与实际锈蚀量基本一致。 按锈蚀重量确定钢筋锈蚀率,由于钢筋锈蚀的不均匀性,文中所标锈蚀率均为平均锈蚀率。 112 试验结果及分析 试验记录了梁的荷载(P)Ο跨中挠度(f)曲线发展过程,如图2所示 。 图2 试验梁的荷载(P)Ο挠度(f)曲线试验结果分析见表1。 表1 试验梁结果 梁编号锈蚀率(%)极限荷载(kN)延性比f u/f y破坏形式BeamΟ1054[1100]11512[1100]适筋延性破坏BeamΟ2547[0187]11332[0188]适筋延性破坏BeamΟ31040[0174]无延性脆性破坏 表中:f u—梁破坏时的跨中挠度,f y—梁屈服时跨中挠度 [ ]中为锈蚀后各参数值和没锈蚀梁的比  第34卷第3期土 木 工 程 学 报V ol134 N o13 2001年6月CHI NA CI VI L E NGI NEERI NGJOURNA L June 2001

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构的腐蚀 及防护措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。

国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐 蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年 左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出 现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1.钢筋的锈蚀条件: 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件: (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的,砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强,正常情况:下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时, 钢筋腐蚀的速度很慢,当PH值小于5时,其锈蚀的速度就快。由此可

现浇混凝土梁裂缝的分析及预防详细版

文件编号:GD/FS-6853 (安全管理范本系列) 现浇混凝土梁裂缝的分析 及预防详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

现浇混凝土梁裂缝的分析及预防详 细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1、前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物肢体结构带来影响。 2、裂缝形成原因

钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有:材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种:(1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差。超过一定值时。因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。

浅谈混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护

浅谈混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护引言 在建筑材料和结构中,钢筋混凝土是比较耐久的,在正常环境下,能够达到长期使用的目的。然而,在腐蚀的环境和介质中,钢筋混凝土却能过早的破坏,这些破坏都是钢筋锈蚀引起的。腐蚀环境是广泛存在的,如海洋和沿海地区、盐湖和盐碱地等都是能够引起盐腐蚀的自然环境;而工业环境和在道路上撒化冰盐等大都是人们为了达到生产、便利交通等而造成的人为腐蚀环境。在腐蚀环境中结构物不能耐久,出现未老先衰的现象,尤其是接连不断的工程事故,使我们深刻认识到研究和提高混凝土耐久性的现实意义,从经济利益和安全出发,钢筋锈蚀破坏的危害性、修复工作的重要性越来越引起世人的重视。下面将对钢筋锈蚀机理、影响因素、锈后钢筋混凝土的力学性能等进行分析,提出了钢筋锈蚀应采取的几点预防措施。 1 对钢筋锈蚀的分析 1.1 混凝土中钢筋锈蚀机理的研究 1.1.1钢筋的腐蚀――电化学反应过程 钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀主要是电化学腐蚀,这是由于混凝土空隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙的溶液形式存在,其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钙,pH值为12.5。在这样的强碱性的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是厚度为2×10-9-6×10-9m 的水化氧化物(nFe203·mH2O),阻止钢筋进一步腐蚀。但是,当钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀。呈活化态的钢筋表面所发生的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶液中氧还原的阴极反应,相互以等速度进行,其反应式如下: 阳极反应2Fe-4e-→2Fe2+ 阴极反应O2+2H2O+4e-→4OH- 腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁,其反应式为2Fe+02+2H20→2Fe2++4OH-→2Fe(0H)2 4Fe(OH)2+02+2H2O→4Fe(OH)3 该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(OH)3,并进一步生成nFe2O3·mH2O (红锈),一部分氧化不完全的变成Fe304(黑锈),在钢筋表面形成锈层。红锈体积可大到原来体积的4倍,黑锈体积可大到原来的两倍。铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生压力,将使混凝土沿钢筋方向开裂,进而使保护层成片脱落,而裂缝及保护层的剥落又进一步导致钢筋更剧烈的腐蚀。 1.1.2裂缝状态下钢筋的腐蚀

钢筋锈蚀对混凝土梁的作用

钢筋锈蚀对混凝土梁的作用 卢媛媛 (扬州大学,江苏扬州 225009) 摘要:本文从钢筋锈蚀原因、锈蚀损伤分析和承载力等方面论述了钢筋锈蚀对混凝土梁的影响,阐述了目前对于锈蚀钢筋混凝土构件尤其是混凝土梁的主要研究成果,提出了今后的研究发展方向。 关键词:钢筋混凝土梁钢筋锈蚀承载力损伤分析 一、引言 建筑结构中钢筋混凝土构件,由于其具有良好的力学性能而被广泛使用。然而,由于材料老化、不良使用条件(工业环境、海洋环境等)、环境污染(酸雨频繁、CO2浓度增高等)、使用方法不当(高速公路和桥梁桥面撒盐除冰等)等因素的影响,造成钢筋锈蚀问题已成为混凝土结构中的普遍现象,从而降低了结构的使用性和耐久性,甚至导致结构失效(如柏林议会大厅的倒塌)。 因此,钢筋混凝土结构的腐蚀问题,其中最主要的是钢筋锈蚀问题己成为世界性的严重问题。文献[1]中提到日本约有21.4%的钢筋混凝土结构损坏是由钢筋锈蚀引起的;美国的腐蚀问题中与钢筋锈蚀有关的高达40%;英国建造在海洋及有氯化物介质中的混凝土结构,因钢筋锈蚀而需修复的达36%;阿拉伯海湾地区因其气候多变等原因,致使很多混凝土结构在10~15年间即达到惊人的腐蚀程度。中国混凝土网 [2005-4-30]也报道,美国每年因混凝土耐久性问题,损失数百亿美元,每四个因耐久性破坏的建筑中就发生一例钢筋锈蚀破坏;中国每年因混凝土内部钢筋锈蚀导致结构破坏也损失数十亿人民币。因此,关于钢筋锈蚀的问题,已经引起了世界上的普遍关注。 钢筋混凝土中钢筋的锈蚀使混凝土构件力学性能退化,从而降低结构的可靠度。因此,对混凝土中锈蚀钢筋的研究,为进一步研究锈蚀钢筋混凝土构件性能退化及可靠度评价具有重要的意义。 二、钢筋锈蚀损伤产生的原因 建筑中常用的钢材为碳素结构钢和结构低合金钢,其化学组成除 Fe 外,还含有少量其他金属 (Mn、V、Ti) 和非金属 (Si、C、S、P、O、N ) 元素并形成固熔体、化合物或机械混合物的形态共存于钢材结构中;此外还有许多晶界面和缺陷。钢筋表面氧化膜被破坏后,当钢材表面从空气中吸收溶有 CO2 , O2或 SO2的水分,形成一种电解质的水膜时,就会在钢材表面层的不同成分或晶界面之间构成无数微电池(腐蚀电池)。阳极和阴极反应构成整个腐蚀过程,这即为电化学腐蚀。结果生成的氢氧化亚铁 Fe(OH)2在空气中又进一步被氧化成氢氧化铁 Fe(OH) 3 。钢材中的 Fe 变成 Fe2O3体积膨胀 4 倍,在少氧条件下Fe(OH)3氧化不很完全的部分形成 Fe2O4(黑锈),体积膨胀 2 倍。 埋在混凝土中的钢筋发生锈蚀以后,其产生铁锈的体积是相应钢筋体积的2~4倍,铁锈向四周膨胀,而钢筋四周的混凝土则限制它的膨胀,产生了交界面上的压力,这种压力就称为钢筋锈胀力。 混凝土中钢筋锈蚀是一个复杂的、逐渐变化的电化学过程,最终锈蚀产物的形式取决于钢筋所处的环境条件,如供氧情况、湿度、孔隙水溶液pH值等等.锈蚀产物的体积比被腐蚀钢筋体积要大得多,因锈蚀产物最终形式不同而异。锈蚀产物的体积膨胀使钢筋周边混凝土产生环向拉应力,当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时,在钢筋与混凝土界面处将出现内部径向裂缝。随着钢筋锈蚀的进一步加剧,内部径向裂缝向混凝土表面发展,混凝土保护层

浅谈钢筋混凝土中钢筋的锈蚀问题

浅谈钢筋混凝土中钢筋的锈蚀问题 摘要:钢笳锈蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要原因之一,检测或监控结构混凝土内部钢筋的锈蚀状态具有重要的现实意义以及钢筋锈蚀的危害及其防护措施 关键词:钢筋,混凝土,耐久性,混凝土锈蚀机理检测,锈蚀原因,预防措施 混凝土是土木工程中用量最多的建筑材料,也是最主要的结构材料,钢筋混凝土结构已经成为世界上应用最为广泛的结构形式:我国每年耗费在混凝土结构上的费用为2000亿元以上。在人们的传统观念中总是认为钢筋混凝土结构是由最为耐久的混凝土材料浇筑而成,虽然钢筋易腐蚀,但有混凝土保护层,钢筋也不会发生锈蚀,因此,对钢筋混凝土结构的使用寿命期望值也是很高的。从而忽视了钢筋混凝土结构的耐久性问题,对钢筋锈蚀及其耐久性的研究相对滞后,为此付出了巨大的代价。 混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内,在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。 作为主要建筑材料的钢筋混凝土,己广泛应用于各种建筑工程中。由于混凝土的碳化,特别是氛化物污染(海洋、海岸工程与撤除冰盐的路桥工程)结构混凝土,引起钢筋锈蚀、混凝土顺筋胀裂、层

裂和剥落破坏,今天己成为威胁全世界混凝土结构耐久性的主要灾害。另一方面,由于钢筋腐蚀破坏是混凝土保护下钢的电化学腐蚀,具有不透明性,使得对结构的监护增加了难度。显然,寻找一种对结构进行无损监测的简便方法,具有重要的工程意义。 1.钢筋锈蚀的危害 钢筋锈蚀的危害主要表现在以下几个方面: (1)钢筋锈蚀会导致混凝土结构中实际钢筋截面面积的减小,从而降低结构构件的承载能力。 (2)钢筋锈蚀后的产物是铁锈(Fe 03"Fe。04~H20),铁锈的体积一般要增长2~4倍,体积的膨胀会导致混凝土保护层胀开,造成钢筋外露,钢筋锈蚀进一步发生。 (3)钢筋锈蚀会导致钢筋与混凝土之间的握裹力减小使得钢筋在混凝土结构中的传力受到影响。现阶段我国的常规钢筋混凝土结构房屋设计使用寿命为50年,这种寿命预测是建立在我国混凝土设计规范的基础上,虽然它不是一个很高的标准,(国外房屋寿命估算可以达到80年,有的甚至在百年以上),但我国许多房屋就连这样的标准也达不到,由于建筑结构问题,许多钢筋混凝土的寿命不过25年左右,造成这种“折寿”情况的主要原因,其中之一就是钢筋的锈蚀。 2.钢筋参数变化检测方法 检测混凝土中钢筋腐蚀的自身参数变化的方法,基本上可分为物理方法和电化学方法两大类。 2.1 物理方法

混凝土中钢筋锈蚀处理方法

混凝土中钢筋锈蚀处理方法 摘要:钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的安全性和耐用性影响很大,钢筋在混凝土本身的化学性质作用下,原本在碱性环境中形成的钝化膜被损坏,因而渐渐的失去对钢筋的保护作用,不仅破坏了钢筋的支撑作用,还减小了混凝土的承载能力,甚至威胁到建筑物的安全。因此,理清混凝土中钢筋的锈蚀原理,并有针对性的提出预防办法,对解决混凝土中钢筋锈蚀现象有重要的意义。 关键词:混凝土钢筋锈蚀 一、混凝土中钢筋产生锈蚀的原因 1.碳化的影响,混凝土含有少量的氧化钾和氧化钠等PH值达到13的化学物质,此外在混凝土的孔隙中含有碱性很高的氢氧化钙溶液,这种溶液的PH值能达到1 2.5,在这种高碱性的环境中,钢筋的表面会形成一种水化性的氧化层膜,使钢筋处于钝化的状态,因此成为“钝化膜”。通常情况下,有两种因素可以使钝化膜遭到破坏,一是混凝土的碳化使钢筋所处位置的PH值降低,碱性减小,二是钢筋表面有足够的游离氯离子分散。 2.氯离子的影响,由于氯离子的半径较小,且活性较大,容易在衔接区或结晶区等氧化膜有缺失的地方形成吸附,当这些地方溶液中氯离子浓度达到一定高度时,即使该溶液的PH值大于11.5,周围的环境碱性较高,氯离子穿透氧化膜的能力非常强,穿透到氧化膜的内层并形成易溶解的氯化铁,使氧化膜开始溶解,破坏钝化膜,并导致钢筋产生锈蚀。 3.环境因素的影响,环境因素对混凝土中钢筋锈蚀的影响主要体现在相对湿度的作用,相对湿度对钢筋锈蚀的影响体现在两个方面,一是影响混凝土中氧元素的流散,二是影响混凝土的电导率,这两方面的影响主要影响钢筋的碳化速度和电化学锈蚀速度,从而直接加速钢筋的锈蚀。通过实际的调查显示,在室内比较干燥的环境下,混凝土中的钢筋碳化速度非常慢,即使钢筋表面产生部分碳化也不是形成锈蚀。相反,在湿度比较大的环境下,尤其在经常下雨或者渗水的环境下,混凝土中的钢筋产生锈蚀的速度比较快,并且容易产生锈蚀。 4.混凝土的保护影响,混凝土对钢筋的保护作用主要体现在两个方面,一是混凝土成分的高碱性使钢筋表面形成具有保护作用的钝化膜,二是混凝土对外界的一些破坏性有阻拦作用,这种保护作用的大小取决于混凝土的密实度和厚度。当混凝土的碱性、密实度和厚度达不到一定程度时,对钢筋就起不到很好的保护作用,钢筋在比较潮湿的环境下就容易产生锈蚀。 二、钢筋锈蚀对混凝土建筑的危害 随着人们对钢筋混凝土优越性的不断认识,钢筋混凝土在建筑方面也得到了广泛的应用,推动了建筑事业的发展,但是钢筋混凝土也存在着自身的问题,其中重要的就是混凝土中钢筋锈蚀的危害,钢筋锈蚀后会导致钢筋本身性能的下降,并影响整个混凝土建筑的作用,其危害主要体现在一下几个方面。 1.钢筋锈蚀减小钢筋的受力面,科学实验表明,当钢筋的截面损失率达到5~10%的时候,钢筋的抗压强度和延伸率就会开始下降,当截面损失大于10%且小于60%时,钢筋的各项性能指标会受到严重的影响。 2.钢筋锈蚀使混凝土与钢筋的结合强度下降,钢筋表面产生锈蚀后,钢筋外层就会被氧化,失去原有的支撑性能,这就导致在有支撑作用的钢筋和混凝土之间产生一定的缝隙,从而导致钢筋所承受的拉伸强度都传递给了混凝土。

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