钢筋锈蚀的危害
一、概述
在建筑工程中，钢筋混凝土因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被土木工程的各个领域普遍采用。钢筋混凝土既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉强度，同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数，混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用，从而使混凝土结构物更好的工作，提高了混凝土的耐久性。所以钢筋混凝土已成为现代建筑中材料的重要组成部分。
随着钢筋混凝土的广泛应用，它的优越性得到了进一步的体现。但在使用过程中，混凝土中的钢筋锈蚀问题却不断出现。钢筋锈蚀后，导致混凝土结构性能的裂化和破坏，主要有如下表现。①钢筋锈蚀，导致截面积减少，从而使钢筋的力学性能下降。大量的试验研究表明，对于截面积损失率达5％～10％的钢筋，其屈服强度和抗拉强度及延伸率均开始下降，对于截面积损失率大于10％，但小于60％的严重腐蚀，钢筋各项力学性能指标严重下降。如：钢筋截面积损失率达1.2％、2.4％和5％时，钢筋混凝土板的承载能力分别下降8％、17％、和25％，钢筋截面积损失率达60％时，构件承载能力降低到与未配筋构件相近。
②钢筋腐蚀导致钢筋与混凝土之间的结合强度下降，从而不能把钢筋所受的拉伸强度有效传递给混凝土。③钢筋锈蚀生成腐蚀产物，其体积是基体体积的2～4倍，腐蚀产物在混凝土和钢筋之间积聚，对混凝土的挤压力逐渐增大，混凝土保护层在这种挤压力的作用下拉应力逐
渐加大，直到开裂、起鼓、剥落。混凝土保护层破坏后，使钢筋与混凝土界面结合强度迅速下降，甚至完全丧失，不但影响结构物的正常使用，甚至使建筑物遭到完全破坏，给国家经济造成重大损失。正如Mchta教授在2001年以《21世纪建筑结构的耐久性》为题，发表的如下主要观点，“钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要机理”。钢筋锈蚀已成为导致钢筋混凝土建筑物耐久性不足，过早破坏的主要原因，是世界普遍关注的一大灾害。因此对混凝土中钢筋的锈蚀问题必须引起重视，并采取相应措施防止或减轻钢筋锈蚀的发生。本文对钢筋锈蚀的原因，锈蚀产生的严重危害及防治措施进行论述，以期对混凝土中钢筋锈蚀的预防有所帮助。
2钢筋锈蚀的原因
钢筋锈蚀的原因有两个方面：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二氧化碳环境中时，由于二氧化碳的侵入，混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，甚至消失，称其为混凝土的碳化。当混凝土的pH值＜12时，钢筋的钝化膜就不稳定，当pH值＜n.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。
3钢筋锈蚀对混凝土产生的破坏状况
钢筋锈蚀使混凝土的结构遭到严重破坏，造成了巨大的直接和间接的经济损失。据2007年出版的有关文献记载，大量调查结果表明，自然环境中钢筋混凝土结构由于钢筋腐蚀造成破坏的情况遍及海港工程、水利工程、公路和桥梁、公共和民用建筑等各种设施。
在海港工程中，历年来，我国对海港工程破坏情况调查表明，海港工程结构破坏现象十分普遍和严重，一般使用十余年处于浪溅区的上层结构就因钢筋锈蚀而开裂；钢筋锈蚀原因主要是氯盐侵蚀而引起的。如20世纪60年代南京水利科学研究院调查的华南、华东地区27座海港钢筋混凝土结构中，74％因钢筋腐蚀而导致结构破坏；1985年对连云港第一和第二码头混凝土上部结构调查也发现，具有不同程度的钢筋锈蚀破坏的纵梁分别占58％和84％，主筋截面最大损失率达24％，20世纪70—80年代里建造的天津港码头，运行15a左右破坏严重部位(码头前沿)的构件损失率达30％～50％，运行20a左右，损失率就达到50％～90％。
在水利工程中，据不完全统计，我国病险水利工程约占工程总量的50％，钢筋锈蚀是水利工程的主要病害之一，沿海水利工程钢筋锈蚀主要是氯盐污染引起的，内陆地区水利工程钢筋锈蚀主要是空气中二氧化碳渗入使混凝土碳化而引起的。如1964年—1987年据江苏省水科所许冠绍等对61座挡潮闸进行耐久性调查，发现钢筋腐蚀导致上部结构破坏的占87％，其中严重破坏的占54％，主筋截面损失率达40％；1988年对40座内陆地区淡水闸的调查表明，因混凝土碳化引起的钢筋
锈蚀而导致62％的上部结构破坏；童保权等1984年调查的浙江沿海22座使用仅7年到10多年的钢筋混凝土闸(967个构件)中钢筋腐蚀使混凝土顺筋裂缝、剥落、甚至锈断的构件占56％。
在公路和桥梁工程中，随着我国高速公路和城市立交桥的大量建设，钢筋腐蚀引起的桥梁破坏问题已开始显露出来，受氯盐污染的沿海地区、盐渍土地区和广大撤除冰盐地区的高速公路桥和市政桥梁破坏已十分严重，并已成为一个非常突出的灾害性问题。如哈尔滨一大庆公路在建成5年后，混凝土就出现严重的顺筋开裂、剥落和层裂；北京西直门立交桥使用才19年，主要由于除冰盐造成的钢筋锈蚀和混凝土剥蚀非常严重，不得不于1999年重建；山东沿海的一些钢筋混凝土公路桥梁，同样由于盐害、冻害、和碳化等多种劣化因子作用，投入使用10年左右，混凝土保护层就出现严重的开裂、剥落，钢筋严重锈蚀，虽经维修加固，2～3年后仍出现腐蚀破坏，甚至有些桥梁需要重建。
在公共、民用建筑工程中，由于在建造时，掺加了氯盐防冻剂或使用海砂，建成不久就出现钢筋腐蚀破坏问题。在1979年11月—1980年10月期间，钢筋混凝土设计规范专题组对我国11个有代表性的城市进行了调查，发现不少钢筋结构在设计基准内，有的甚至不到10年就由于钢筋锈蚀而影响其正常使用。如1985年建造的西安某教学楼，由于加氯盐作为防冻剂，梁、柱等混凝土构件中钢筋腐蚀严重，不得不在次年进行加固修复；深圳和舟山的某些建筑，由于滥用海砂，尚未使用就已发生钢筋锈蚀破坏。
钢筋锈蚀对混凝土结构物造成了严重的危害，为了保证混凝土建筑物的正常工作，必须采取措施，防止混凝土中钢筋的锈蚀。
4钢筋锈蚀的预防措施
通过大量的调查研究证明，钢筋锈蚀的原因正是由于混凝土保护层的碳化和氯离子的侵入而造成的，为了防止钢筋锈蚀，必须防止混凝土的碳化或减慢碳化速度和防止氯离子的侵入。而混凝土碳化又是由于混凝土抗渗性能不足引起的，所以为防止碳化，必须提高混凝土的抗渗性。其方法有：①降低水灰比。混凝土是由水泥、粗、细骨料和水拌制而成，根据水泥完全水化的理论，需水量只有水泥重量的25％左右，但在拌制混凝土时，为了获的必要的流动性，满足施工要求，常用较多的水，即较大的水灰比w/c。当混凝土硬化后，多余的水就会蒸发掉，形成毛细孔。用水量越大，水泥水化后留下的毛细孔越多，渗透系数也越大。所以在拌制混凝土时，在满足设计要求和施工要求的情况下，尽量降低水灰比，减少用水量，增加密实度，提高混凝土的抗渗性。②掺外加剂。一是掺引气型的减水剂，一方面使混凝土内部产生均匀、稳定、互不连通的微小气泡，阻止液体的渗透，另一方面也大大减少混凝土的用水量，增加混凝土的密实度，提高抗渗性；二是掺抗渗剂，掺抗渗剂在混凝土内形成胶体洛合物，填充、堵塞了混凝土内部的毛细孔缝，从而增加混凝土的密实度，提高抗渗性；三是掺膨胀剂，通过掺膨胀剂发生化学反应，使混凝土产生膨胀，在外力约束下，增加混凝土的密实度，也可提高抗渗性。③选择合适的材料。应选用颗粒细、水化热低的水泥。因为越细，凝结越快，泌水越
少，抗渗性能越好。水泥标号一般不低于425号；并掺用适量优质掺合料；细骨料要求砂的颗粒均匀、圆滑、质地坚硬、平均粒径为0.4mm 左右的河砂，含泥量＜3％，并含适量的粉砂；选用粗骨料，除大体积外，一般情况下粒径5～30mm为宜，最大粒径不超过40mm。含泥量＜1％，要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬，另外级配要优良，以改善混凝土的和易性，增加密实度，提高抗渗性。④加强养护。如混凝土早期养护不好，水泥得不到正常水化，会降低混凝土的密实度，继而影响抗渗性。所以一定要加强混凝土的早期湿润养护，时间不得少于14d，以保证水泥正常水化，增加密实度，提高抗渗性。⑤防止裂缝。混凝土建筑物中常见裂缝有：收缩裂缝、沉降裂缝、温度裂缝等。防止收缩裂缝、沉降裂缝采取的措施有：除以上提到的1～4项外，混凝土搅拌时间要适当，浇筑时下料不要太快，防止堆积，振捣要密实，但避免过振，一般振捣时间为10～15s／次，混凝土初凝前要抹平，终凝前要压光，压光后要及时用湿草帘苫盖或喷涂养护剂认真养护。夏天气温高，要及时喷水养护，使其保持湿润；防止温度裂缝的措施有：施工时，首先要考虑矿渣水泥、粉煤灰水泥，对于大体积混凝土要用中热或低热水泥，同时在保证强度指标的情况下加入一定量的活性掺合料(如粉煤灰、矿渣微粉等)。在一定范围内，活性掺合料对水泥的代用量越多，降低混凝土温升的效果越好。另外可充分利用混凝土的后期强度，根据工程结构实际承载的情况，用56d、90d的抗压强度代替28d的抗压强度做为设计强度。如充分利用混凝土的后期强度，可使每方混凝土少用水泥约50kg，则混凝土温度可降低约5℃，可减少混凝
土温度裂缝。再就是在大体积混凝土里加入缓凝、引气型的减水剂，以改善其和易性、流动性、黏聚性、保水性。通过分散减水和缓凝作用，可降低用水量，增加混凝土的密实度和强度，同时还降低水化热，推迟温峰出现的时间，因而减少温度裂缝，亦提高混凝土抗渗性。此外，还可选择水化后产生氢氧化钙较多的水泥，如早强硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等，这样也可以放慢碳化速度。防止氯离子进入混凝土的措施有：①配置混凝土时不使用含氯离子的材料或外加剂。②采取各种措施，提高混凝土的密实度，防止氯离子侵入混凝土内部，避免钢筋锈蚀。③掺入阻锈剂，使钢筋表面的氧化膜趋于稳定，弥补表面的缺陷，使整个钢筋被一层氧化膜所包裹，致密性很好，能防止氯离子穿透，从而达到防锈的目的。④适当增加钢筋混凝土保护层的厚度，以延缓二氧化碳、氯离子等到达钢筋表面的时间。
5结论
虽然钢筋锈蚀会给混凝土建筑物带来严重的危害，但在实际施工中，只要加强领导，严格管理，精心施工，并根据环境的特点和材料的性质，采取相应的措施，是完全能够防止和推迟混凝土中钢筋的锈蚀，从而提高混凝土的使用性和耐久性
重庆红岩村嘉陵江大桥工程 承台预埋筋锈蚀加固及表面砼处理方案 编制单位：中国建筑第六工程局有限公司 重庆红岩村嘉陵江大桥项目部 编制： 审核：
承台预埋筋锈蚀加固及表面砼处理方案 一、工程概况及现场情况 快速路三纵线起点北碚，终点巴南区鱼洞，是重庆市主城区快速路网规划中一条重要的南北向快速联系通道。柏树堡立交-五台山立交段工程是快速路三纵线居中的一段，北起柏树堡立交，向南经红岩村、横跨嘉陵江、至石桥镇、庹家坳，终点接五台山立交。 红岩村嘉陵江大桥是快速路三纵线的关键节点工程，是柏树堡立交-五台山立交段的控制性工程。该大桥为公轨两用特大桥，双层桥面，上层为双向四车道加人行道，宽度24m，下层为双线轨道。大桥北起江北区的江北滨江路，横跨嘉陵江，南接渝中区的红岩村，起点里程YK2+874.896，终点里程YK3+602.768，全长约727m。该桥采用高低塔斜拉桥方案，共设四个桥墩和一个桥台，由北向南分别为北侧引桥桥墩（P1、P2墩）、主桥墩（P3墩），南侧主桥墩（P4墩）和南侧桥台（A5桥台）。 该大桥p3、p4承台工程于2013年8月11日全部完成并设置预埋筋，由于特殊原因工程自2013年8月暂停至今。承台上预埋筋因长时间裸露于外部环境，钢筋锈蚀较为严重，混凝土表面局部有风化和锈水污染迹象。 二、编制依据 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015 《混凝土结构加固技术规范》GB50367－2006 《混凝土无机锚固材料植筋施工及验收规程》DBJ/T50-032-2004 《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2012 三、施工准备 针对实际情况，截取现场预埋筋送专业检测单位进行检测。如送检合格，钢筋仅做除锈处理，若送检的钢筋经检测强度达不到要求，则做出结构补强处理方案，采取植筋方式补强。 积极与建设、监理、设计单位联系，从钢筋除锈、除锈后如钢筋截面不满足设计要求时的植筋处理、新旧混凝土结合面处理的三个方面展开讨论，编制出科
钢筋的锈蚀机理及影响因素 方岸林 摘要 本文基于大量的研究成果，并从理论原理出发，深入地分析总结了钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀机理、钢筋锈蚀后的粘结性能退化机理及影响混凝土构件中钢筋锈蚀的主要因素。为以后的研究者提供理论上的参考依据。 关键词：锈蚀机理退化机理参考依据 The Corrosive Mechanisms And The Influencing Factors Of Reinforcement Abstract:This passage basic on a lot of researches,and set out from principles,gaive an in-depth analyze and summarize that the corrosive mechanism of the reinforcements in the concrete structures,the degenerate mechanism of the bond performance after reinforcement being corrosived,and the main factors of impact reinforced corrosived.Provide theoretical reference imformetion for the fouture researchers. Key Words:corrosive mechanism ,degenerate mechanism ,reference imformetion 0．引言 自水泥问世以来，钢筋混凝土结构在土木工程中得到了广泛的应用。然而由于施工不当、不良使用条件（如工业环境、海洋环境等）、不当使用方法（如高速路路面和桥梁桥面撒盐除冰法等），特别是由于目前环境的严重污染（如我国的酸雨强度近年来持续增强等[1]）等因素的影响，混凝土中钢筋的锈蚀已经成为威胁全世界混凝土结构耐久性的最主要灾害。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[2]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。 根据有关资料报道[3]，日本约有21.4%的钢筋钢筋混凝土结构损坏是由于钢筋锈蚀引起的；在美国，最普遍的耐久性破坏形式为钢筋混凝土桥梁、路面以及
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。由此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。
钢筋锈蚀的危害及防护 发布者：质监站·办公室发布日期：2010-12-21 来源：烟台住房和城乡建设信息网 钢筋锈蚀是混凝土结构的第一破坏因素。以下分析钢筋锈蚀的危害并提出防治措施。 一、钢筋锈蚀的危害 钢筋锈蚀通常表现在混凝土表面沿受力钢筋方向出现裂缝，并带有锈斑。这种裂缝表明，膨胀的铁锈足以使混凝土开裂。 钢筋锈蚀不仅能削弱其截面面积，使构件承载能力下降，还会降低钢筋与混凝土的握裹力，影响两者共同工作的性能。同时，由于钢筋锈蚀后体积膨胀，造成混凝土保护层破裂，甚至脱落，从而降低了结构的受力性能和耐久性能。 二、产生钢筋锈蚀的原因 在混凝土结构中，钢筋受到周围混凝土的保护，一般并不被腐蚀，只有在一定条件下才产生锈蚀。 1．混凝土碳化造成钢筋锈蚀 正常情况下，空气中的二氧化碳气体在混凝土表面逐渐被氢氧化钙吸收，形成碳酸钙，这种现象称为混凝土碳化，碳化的速度除与二氧化碳的浓度有关外，还取决于相对湿度及混凝土的密实度等。一般状态下，由于水泥的水化作用，混凝土内的pH值为12～13，在此环境下，钢筋周围形成一种保护膜，即钝化膜，可保护钢筋不被锈蚀；当pH值小于9时，该钝化膜即遭破坏。只有在混凝土内碱度降低，也就
是说碳化深度达到或超过钢筋保护层时，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋才开始锈蚀。 2．与环境湿度密切相关 在十分潮湿的环境中，即相对湿度接近100％时，混凝土孔隙中充满水分，二氧化碳气体不容易透入，难以造成钢筋锈蚀。当相对湿度低于60％时，在钢筋表面难以形成水膜，钢筋几乎不生锈。而当空气相对湿度在80％左右时，有利于碳化作用，混凝土中钢筋就容易被锈蚀。 3．混凝土振捣不密实或存在裂缝造成钢筋锈蚀混凝土水灰比过大，水泥用量过少，混凝土振捣不密实及养护不到位，或在混凝土浇筑过程中产生露筋、蜂窝、麻面等，会使混凝土孔隙过大或存在裂缝，便于空气中的水和二氧化碳气体侵入，引起钢筋锈蚀。 4．混凝土内掺加氯盐造成钢筋锈蚀 氯盐在提高混凝土的早期强度和防冻方面是很有效的，但如果掺量过多，过量的氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜，从而导致钢筋锈蚀。故规范规定一般混凝土结构中氯盐掺量不得超过水泥重量的l％。 5．侵蚀性气体的侵入造成钢筋锈蚀 当空气中含有工业废气，如氯化氢和氯等酸性气体，将同样被混凝土吸收而与氢氧化钙结合，造成混凝土碱度迅速下降，使钢筋遭受锈蚀。
第三节钢筋锈蚀电位的检测与判定 一、概述 混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低，当PH值小于11时，这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏，不仅如此，CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反应，生成物体积增大，从而使混凝土胀裂，这就是硫酸盐侵蚀破坏。 一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差，即不完整，则钝化膜处就会形成阳极，而周围钝化膜完好的部位构成阴极，从而形成了若干个微电池。 二、半电池电位法 半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小，评定混凝土中锈蚀活化程度。 三、测量装置 1、参考电极（半电池）：本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。 2、二次仪表的技术性能要求 3、导线：导线总长不应超过150m，一般选择截面积大于0.75mm2的导线。 4、接触液：为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，可在水中加适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿，减少接触电阻与电路电阻。 四、测试方法 1、测区的选择与测点布置 （1）、主要承重构件或承重构件的主要受力部位。 （2）、在测工上布置测试网格，网格节点为测点。间距可选20cm×20cm、30cm ×30cm、20cm×10cm。测点位置距构件边缘应大于5cm，一般不宜少于20个测
点。 （3）、当一个测区内存在相邻点的读数超过150mV时，通常应减小测点的间距。（4）、测区应统一编号。 2、混凝土表面处理 用钢丝刷、砂纸打磨测区混凝土表面，去除涂料、浮浆、污迹、尘土等，并用接触液将表面润湿。 3、二次仪表与钢筋的电连接 （1）、铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端；钢筋接负输入端。 （2）、局部打开混凝土或选择裸露的钢筋，在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉，用加压型鳄鱼夹夹住并润湿，确保有良好的电连接。 （3）、铜/硫酸铜参考电极与测点的接触。 电极前端浸湿，读数前湿润混凝土表面。 4、铜/硫酸铜电极的准备。 5、测量值的采集 测点读数变动不超过2mV，可视为稳定。重复测读的差异不超过10mV。五、钢筋锈蚀电位的一般判定标准 （1）、在对已处理的数据（已进行温度修正）进行判读之前，按惯例将这些数据加以负号，绘制等电位图，然后进行判读。 （2）按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。 结构混凝土中钢筋锈蚀电位的判定标准表6-6
最新整理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。此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。 (2)必须产生电位差，使钢筋产生微电池腐蚀式大电池腐蚀。钢筋腐蚀，是于钢筋表面不同部分之间产生电位差引起的，其作用和电池一样，在钢筋表面有微弱的电流流动。当在钢筋表面构成了许多微小电池，其电化学反应，按下式进行： 阳极反应(活化区)：Fe Fe2+ +2e 阴极反应区：2H20+O2+4e 4(OH)- 综合反应式就是：Fe2 +2(OH)一 Fe(OH)2
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 混凝土结构钢筋锈蚀的防护措 施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
混凝土结构钢筋锈蚀的防护措施(新版) 混凝土结构中的钢筋锈蚀破坏现象十分普遍。沿海岸线的海港码头，江河湖泊的水利枢纽和闸、涵、桥、泵站，交通枢纽与桥梁道路，工业、民用建筑，军用设施等众多行业的构筑物，大多数达不到设计寿命，需要耗费大量资金进行维护和维修。高度重视钢筋锈蚀破坏的危害，大力提倡在工程设计、施工阶段采取预防钢筋锈蚀的措施非常必要。 1．钢筋锈蚀原因 1．1重视程度不够 混凝土设计规范中，以混凝土强度为主要标准，钢筋的保护主要决定于混凝土的保护层厚度。目前设计规范中虽然已经引入“耐久性设计”观念，但是对于混凝土构件所处的腐蚀环境及腐蚀程度和应采取的防钢筋锈蚀措施显然重视不够，这是造成混凝土结构中
钢筋锈蚀的原因之一。 1．2使用碱度过低的水泥 水泥水化的高碱度能使钢筋表面形成一种钝化膜，具有耐腐蚀的贵金属性能，是保护钢筋抗锈蚀的基础条件，低碱度水泥无此作用。如果不能避免使用低碱度水泥的话，应采取钢筋防腐蚀技术措施，否则，极易引发钢筋锈蚀。 1．3碱—骨料反应，外加剂、掺合物的使用 混凝土施工时，掺入含有氯盐的外加剂、海砂，施工用水含氯盐及掺合物等易引起钢筋锈蚀。 1．4混凝土碳化 硬化后混凝土表面遇到空气中的二氧化碳，氢氯化钙经化学反应生成碳酸钙，使之碱性减低，当碳化延伸到钢筋时，钢筋随之开始锈蚀。 2．钢筋腐蚀的破坏特征 混凝土中的钢筋具备上述条件之一，均可引起钢筋锈蚀。如不及时采取措施，随着时间的延长钢筋锈蚀会越来越严重，危害无穷。
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
钢筋混凝土结构的氯盐腐蚀与防护 摘要:氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀问题越来越严重，必须引起重视。文章分析了氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀机理。最后，对氯盐腐蚀的防护提出了一些措施及建议。 关键词: 钢筋；混凝土结构；氯盐；腐蚀；机理；防腐措施 Abstract: To chlorine salt of reinforced concrete structure corrosion problem more and more serious, must pay attention. This paper analyzes the chlorine to salt of reinforced concrete structure, the corrosion mechanism. Finally, the corrosion protection of chlorine salt puts forward some measures and suggestions. Key Words: Reinforced; Concrete structure; Chlorine salt; Corrosion; Mechanism; Anticorrosion measures 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，造价较低，是土木工程结构设计中的首选形式，应用十分广泛。然而随着结构物的老化和环境污染的加剧，钢筋混凝土结构的耐久性问题越来越引起人们的重视。在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际会议上，Mehta教授在题为《混凝土耐久性—五十年进展》的报告中指出:“当今世界，混凝土破坏的原因，按重要性递降顺序排列是：钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用。”可见，钢筋锈蚀问题已被公认为影响钢筋混凝土结构耐久性的第一因素，而氯离子的侵蚀又是引起钢筋锈蚀的首要因素。所以，重视氯盐腐蚀问题已显得迫不及待。 1 氯盐引起的钢筋混凝土结构腐蚀破坏状况 最近几十年来，氯盐引起的混凝土中钢筋腐蚀问题越来越普遍，已成为全球性问题。在英国，根据运输部门1989年的报告:英格兰和威尔士有75％钢筋混凝土桥梁受到氯离子的侵蚀，维护修理费用是原造价的200％。我国南京水利科学研究院在20世纪60年代对华南和华东地区27座海港钢筋混凝土结构的调查发现，74％因钢筋腐蚀而导致结构破坏。在瑞士，由于使用除冰盐导致钢筋锈蚀，每20年就有3000座桥梁需要维修。 2氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀机理 2.1 氯盐对钢筋的腐蚀机理 最近几十年来，人们对氯离子腐蚀钢筋的机理存在不同的观点。但总体认为，氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋发生电化学腐蚀。
混凝土结构钢筋锈蚀的防护措 施(2021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-0301
混凝土结构钢筋锈蚀的防护措施(2021版) 混凝土结构中的钢筋锈蚀破坏现象十分普遍。沿海岸线的海港码头，江河湖泊的水利枢纽和闸、涵、桥、泵站，交通枢纽与桥梁道路，工业、民用建筑，军用设施等众多行业的构筑物，大多数达不到设计寿命，需要耗费大量资金进行维护和维修。高度重视钢筋锈蚀破坏的危害，大力提倡在工程设计、施工阶段采取预防钢筋锈蚀的措施非常必要。 1．钢筋锈蚀原因 1．1重视程度不够 混凝土设计规范中，以混凝土强度为主要标准，钢筋的保护主要决定于混凝土的保护层厚度。目前设计规范中虽然已经引入“耐久性设计”观念，但是对于混凝土构件所处的腐蚀环境及腐蚀程度和应采取的防钢筋锈蚀措施显然重视不够，这是造成混凝土结构中
钢筋锈蚀的原因之一。 1．2使用碱度过低的水泥 水泥水化的高碱度能使钢筋表面形成一种钝化膜，具有耐腐蚀的贵金属性能，是保护钢筋抗锈蚀的基础条件，低碱度水泥无此作用。如果不能避免使用低碱度水泥的话，应采取钢筋防腐蚀技术措施，否则，极易引发钢筋锈蚀。 1．3碱—骨料反应，外加剂、掺合物的使用 混凝土施工时，掺入含有氯盐的外加剂、海砂，施工用水含氯盐及掺合物等易引起钢筋锈蚀。 1．4混凝土碳化 硬化后混凝土表面遇到空气中的二氧化碳，氢氯化钙经化学反应生成碳酸钙，使之碱性减低，当碳化延伸到钢筋时，钢筋随之开始锈蚀。 2．钢筋腐蚀的破坏特征 混凝土中的钢筋具备上述条件之一，均可引起钢筋锈蚀。如不及时采取措施，随着时间的延长钢筋锈蚀会越来越严重，危害无穷。
钢筋锈蚀的机理 公司内部编号：（GooD?TMMT?MMUT?UUPTY?UUYY?DTTI?钢筋锈蚀的机理
1前言 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。混凝土在多种因素作用下（如碳化、氯离子侵蚀等），钢筋因原先在碱性介质中生成的钝化膜被破坏而渐渐失去保护作用，导致钢筋锈蚀，生成的铁锈体积比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，而裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度大大加快，结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快，有的共至发展到钢筋锈断，危及结构的安全。 文献资料表明，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。美国标准局1975年的调查表明，混凝土中钢筋的腐蚀占全美各种腐蚀的40%：日本新干线使用不到10年，就出现大面积因钢筋腐蚀引起的混凝土开裂、剥蚀。在我国，大量采用钢筋混凝土结构已有儿十年历史，对于遭受恶劣环境条件的腐蚀作用影响，尤其是在20世纪五六十年代，由于要求早强或防冻在混凝土中掺加过量的氯盐的结构，耐久性破坏现象非常严重。长期以来，人们发现混凝土结构在复杂恶劣的环境下会出现未老先衰的现象，尤其是接连不断的工程事故，使学术界在血的教训面前深刻认识到研究和提高混凝土耐久性的现实意义。 笔者将对钢筋锈蚀机理、影响因素、腐蚀过程、锈后钢筋混凝土的力学性能及粘结性能等进行分析，提出钢筋锈蚀应采取的预防措施，提高混凝土的耐久性和结构的安全性，减少耐久性破坏造成的损失，将是一项具有重大实际意义和社会经济效益的研究课题。 2对钢筋锈蚀的分析 混凝土中钢筋锈蚀机理的研究 一一电化学反应过程
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
南宁东站综合交通枢纽一期工程（地下空间）——轨道交通换乘站工程土建施工 钢筋防锈施工措施 中国中铁 编制： 复核： 审批： 中国中铁隧道集团有限公司 南宁东站轨道交通工程项目部 钢筋防锈措施
一、原材进场防锈措施 1、钢筋进场后，对钢筋外表进行检查，是否存在钢筋锈蚀或混乱 钢筋混杂在一起。对不合格的钢筋进行清场处理。 2、经检查合格后，钢筋采用“五五制”进行堆码，并用篷布对钢 筋进行覆盖。 二、半成品防锈措施 1、钢筋加工完成后，堆码整齐并用篷布对钢筋进行覆盖。 2、半成品吊至施工区域后，无法用完时应及时进行覆盖。 三、预留钢筋防锈措施 1、砼浇筑完成后，对预留钢筋采用水泥将进行涂刷保护。 四、钢筋除锈的方法 主要有手工除锈、动力工具除锈、化学方法除锈、喷涂等： 1、手工除锈：手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等，一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。劳动强度大，除锈效率低，一般0.2～0.5m2/h，环境恶劣，难以除去氧化皮等污物，除锈效果不佳，难以达到规定的清洁度和粗糙度，已逐步被机械方汉和化学方法所替代。 2、机械除锈：是工地上用的最多的一种除锈方法，所用的工具和工艺较多，其中主要有以下几种。 a. 小型风动或电动除锈。主要以电或压缩空气为动力，装配适当的除锈装置，进行往复运动或旋转运动，以适应各种场合的除锈要求。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除
锈器等，属于半机械化设备，工具轻巧、机动性大，能较彻底去除锈、旧涂层等，能对涂层进行打毛处理，效率比手工除锈大大提高，可达1～2m2/h，但不能除去氧化皮，表面粗糙度较小，不能达到优质的表面处理质量，工效较喷射处理低。 3、化学除锈：主要是利用酸与金属氧化物发生化学反应，从而除掉金属表面的锈蚀产物的一种除锈方法，即通常所说的酸洗除锈，只能在车间内操作。 4、喷射除锈：按其利用的动力划分为干法喷射和湿法喷射除锈两种。干法喷射除锈，是利用无油压缩空气为动力将干燥的磨料，通过胶管(胶带)、喷嘴高速喷射到基体表面上，依靠磨料棱角的冲击和摩擦除掉锈蚀和一切杂质，以获得具有一定粗糙度，并能显现出金属本色的表面。此种方法适用于大面积(或大型设备)。湿法喷射除锈，是利用高压水为动力，将磨料喷射到基体表面上实现的除锈方法。喷射或抛射除锈前，厚的锈层应铲除。可见的油脂和污垢也应清除。喷射或抛射除锈后，钢材表面应清除浮灰和碎屑。
混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护 学号：姓名： 摘要：研究了目前我国钢筋混凝土耐久性失效的主要原因，分析了钢筋在未开裂和裂缝状态下 的锈蚀机理以及影响钢筋锈蚀的主要因素，提出了混凝土结构中钢筋的抗腐蚀对策，为增强结 构耐久性，延长使用寿命打下了基础。 关键词：钢筋混凝土；耐久性；腐蚀；对策 自从波特兰水泥问世以来，钢筋混凝土结构已成为世界上最为常用的建筑形式之一。曾经一度有人认为混凝土材料有着较高的强度和良好的耐久性。但是在混凝土材料长达150多年的使用历史中。人们逐渐认识到钢筋混凝土结构也并非是十全十美的．其中关于混凝土结构耐久性的问题逐渐显现出来，引起了人们的关注。然而在所有耐久性破坏形式中，混凝土中钢筋的腐蚀是结构耐久性和长期性能的最大威胁。据统计，截止1986年，美国用于修复被腐蚀桥梁的费用已达240亿美元，而且以每年5亿美元的速度增长；2001年，据美国估算，其每年用于桥梁修复和更换的费用约为83亿美元，而且在未来的20年里，这一费用将达到每年94亿美元_l】。通过以上数据可以知道，由于混凝土结构的腐蚀造成了巨大的经济损失。 虽然我国在混凝土结构腐方面蚀没有全面、系统、深入的调查，但是国外发达国家的先例提醒我们应该重视混凝土结构的耐久性，尽可能降低由于腐蚀破坏所带来的损失。所以，对于混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护的研究有着重要的意义。 1 混凝土中钢筋腐蚀的原因 混凝土是一种多孔复合材料，在其内部由于CH晶体的存在使其孔溶液具有较强的碱性(pH值为12～13)，钢筋在混凝土的强碱性环境下会生成一层致密的钝化膜，从而阻止钢筋腐蚀。但是当环境中的不利因素使得混凝土产生劣化后，钢筋就会失去混凝土的保护作用，从而产生锈蚀。其中，促使混凝土发生劣化的原因有以下几种： 1．1 氯离子侵蚀 随着除冰盐的应用以及越来越多海洋结构投入使用，氯离子的侵入逐渐成为造成混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。通常而言，混凝土中氯离子的来源主要有两种，一种在拌和混凝土的过程中掺人的Clˉ，如使用含有Clˉ的外加剂，以及浇筑海洋结构时溅入的海水等；另一种是外界环境中的Cl谘液通过混凝土的孔隙渗透到混凝土中。虽然氯化物是中性盐．但是在混凝土中Clˉ与其他离子相比更容易被吸附，所以，钢筋钝化膜附近Clˉ浓度相对较高，根据电中性原理，OHˉ的浓度会相对较低，发生局部酸化，当氯离子聚集到一定程度时钝化
钢筋锈蚀程度检测 1 钢筋的锈蚀与混凝土的耐久性 1.1 什么是锈蚀 钢筋的锈蚀是指钢筋接触到周围的气体或液体后发生化学反应而使金属（或合金）腐蚀损耗的过程。 1.2原因 引起腐蚀的原因包括： 电化学腐蚀——不纯的金属（或合金）接触到电解质溶液发生原电池反应，比较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀，过程中伴有电流产生。 化学腐蚀——金属和接触到的物质（一般为非电解质）直接发生化学反应而发生的腐蚀。过程中没有电流产生。 在一般的大气环境下，大部分的金属腐蚀是由于电化学原因引起的。 1.3 钢筋锈蚀的危害 （1）钢筋锈蚀使钢筋截面削弱，截面承载力降低。 （2）钢筋锈蚀使钢筋与混凝土的界面上生成疏松的锈蚀层，锈蚀产物的体积膨胀，破坏了钢筋表面与水泥胶体之间的化学胶着力，影响了混凝土与钢筋的共同工作，导致保护层开裂甚至剥落，沿钢筋长度出现纵向裂缝，降低外围混凝土对钢筋的约束，削弱甚至破坏钢\筋与混凝土的粘接锚固作用，降低了钢筋混凝土构件或结构的承载力和适用性，直接影响了结构的安全性和耐久性。 因此了解钢筋锈蚀的影响因素，采取防止钢筋锈蚀的措施，尽早发现和诊断钢筋的锈蚀情况，对于确保钢筋混凝土结构耐久性和安全使用至关重要。 2 钢筋锈蚀的机理 ▲钢筋锈蚀是一个电化学过程 钢筋腐蚀是由于在混凝土中形成了腐蚀微电池： 阳极——进行氧化反应的金属，即发生锈蚀的钢筋部位，失去电子， Fe→Fe2++2e- 阴极——进行还原反应，得到电子： 2H++2e-→H2 和
钢锈蚀反筋应才可能发生。因此在混凝土中的含氧水分是钢筋发生锈蚀的重要条件。如果混凝土非常致密，水灰比又低，则氧气透入困难，可以使钢筋锈蚀显著减弱。 ▲氧化后的铁锈作为腐蚀产物是疏松、多孔、非共格结构，极易透水和渗水，因而无论铁锈多厚都不能保护内部的钢材不继续锈蚀，上述反应将不断进行下去，严重时，体积膨胀，导致沿钢筋长度的混凝土出现纵向裂缝，并使混凝土保护层剥落，习称“暴筋”，从而截面承载力降低，最终失效。 钢筋锈蚀是一个相当长的过程，首先在裂缝较宽的个别点上“坑蚀”，继而逐渐形成“环蚀”，同时向两边扩展。形成锈蚀面，使钢筋截面削弱。 ▲钢筋锈蚀的无损检测方法主要分为三类：综合分析法、物理检测法、电化学检测法。 3 、防止金属锈蚀的方法 （1）加入铬、镍制成不锈钢 （2）金属表面覆盖保护层：油漆，电镀等 （3）电化学保护法——阴极保护（被保护金属表面产生电子积累） 4、电化学法测锈蚀的限制 （1）当混凝土表面有介电层或高电阻层 例如防护膜或沥青防护层时，难以适用本方法； （2）在阴极保护系统 中混凝土表面经常出现沥青防护层和（阳极）粉煤灰层，很难采用这种方法进行监测；对于含有金属涂膜或环氧树脂涂膜钢筋的结构，电位测量的解释还不能确定。 5、钢筋锈蚀的综合分析法 综合分析法是根据影响钢筋锈蚀的直接或间接因素的测量与分析，综合考虑构件所处的环境条件，定性的推断钢筋的锈蚀程度，这种推断反映的是钢筋锈蚀可能达到的程度，而不是实际测量出锈蚀程度，因而带有一定的主观分析和经验判断成分。综合分析法快速、简单经济，但该方法是一种定性的方法，不能提供定量的评价。 （1）根据混凝土碳化深度推定钢筋的锈蚀程度 混凝土碳化后由碱性环境变成中性，丧失了对钢筋的保护作用，导致钢筋表面的钝化层处于不稳定状态，易受环境中水和氧气的侵蚀从而产生锈蚀。
长期停建的建筑物钢筋锈蚀防护处理 由于各种原因，目前停建、缓建的工程项目较多，它们停建的时间基本在1—3年之间，有的甚至达到10年以上，在全国许多大、中城市基本都有类似的情况发生，这些长期停建工程对城市的形象也带来了一定的影响。随着经济形势的好转，以及各级政府的要求，有许多建设单位和房地产商准备对一些长期停建的建筑物进行续建，但由于这些建筑物停滞时间较长，其混凝土结构长期裸露在风雨之中，特别是一些主筋已遭到严重锈蚀的混凝土结构，如果不对其进行必要的检测、加固就对原有建筑物进行续建，这势必会形成安全隐患。因此，长期停建建筑物的钢筋锈蚀情况进行必要的评估、检测，并制定相应的加固、修复方案是完全有必要的。对于已停建或即将停建的工程，做好相应的善后工作是至关重要的。其中有些中途停止施工的工程，部分预留钢筋裸露于大气中，若不及时采取防护措施或措施不当，钢筋将发生锈蚀。锈蚀的发展速度取决于环境条件。城市、工业区及沿海地带，钢筋锈蚀速度是很快的。按照国家有关规范规定，明显锈蚀的钢筋不宜使用，有浮锈的钢筋在使用前必须进行除锈处理。中途停建的一批工程中，预留钢筋旨在将来可继续施工，若发生钢筋锈蚀并发展到一定程度，将会造成难于处置的后患，以至影响整个工程质量或进一步带来经济损失。应该引起高度重视并依据实际情况选择实施必要的防护
措施。1111 长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因 1.1 浇筑在砼内部钢筋锈蚀的原因造成长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因是多方面的，除先天因素（如设计、选材、施工质量等）外，主要是外部环境的影响。天气的四季变化，风、雨及太阳曝晒，冬季冻等，工业环境中酸、碱、盐的液体和气体的因素。再加上停建建筑物大都是因为经济原因，停建时很少能在混凝土表面进行保护性处理，在这种情况下，更加剧了钢筋锈蚀的可能性。 1.2 停建工程中裸露钢筋锈蚀的原因 1.2.1 钢筋在大气中锈蚀的电化学性质大气中有氧和湿气存在时，在钢筋表面形成许许多的微电池，即出现许多阳极区和阴极区。在阳极区铁被锈蚀，其反应式为：Fe→Fe2++2e（1）在阴极区是氧和水吸取电子的过程：1/2O2+H2O+2e→2（OH）—（2）阴阳极共同反应的结果是：Fe+1/2O2+H20→Fe（OH）2（3）以上是伴随电流现象的化学反应，故为电化学过程。只要有潮气和氧的存在，钢筋表面的电化学过程就会自发进行。因此，锈蚀是不可避免的。为使钢筋不生锈，就必须采取相应的防护措施。钢筋表面的锈蚀产物最初是Fe（OH）2，在空气中继续氧化可
钢筋锈蚀检测与KON-XSY钢筋锈蚀仪 濮存亭（北京市市政工程研究院 北京 100037） 一、钢筋的锈蚀 钢筋的锈蚀是指钢筋接触到周围的气体或液体后发生化学反应而使金属（或合金）腐蚀损耗的过程。钢筋腐蚀是由于在混凝土中形成了腐蚀微电池：阳极是进行氧化反应的金属，即发生锈蚀的钢筋部位，失去电子，阴极进行还原反应，得到电子，电解液是混凝土的孔溶液，传输电子，使阴极和阳极连接起来。 由腐蚀电池的电化学反应过程可以看出，钢筋的锈蚀即腐蚀电池的发生需要三个条件： 第一，腐蚀电池阳极和阴极的存在 第二，混凝土保护层被碳化到钢筋表面，失去了对钢筋的保护作用 第三，钢筋表面必须有电化学反应和离子扩散所需要的水和氧气 混凝土的高碱性在钢筋表面形成一层致密的钝化膜，有效的保护钢筋，所以在正常情况下混凝土中的钢筋不会锈蚀。 钢筋锈蚀的无损检测方法主要分为三类：综合分析法、物理检测法、电化学检测法。 二、钢筋锈蚀的电化学方法—半电池电位法的测量仪器KON-XSY钢筋锈蚀仪 1、半电池电位法的原理 半电池电位法是通过测量钢筋的自然腐蚀电位判断钢筋的锈蚀程度。腐蚀电位是钢筋上某区域的混合电位，反映了金属的抗腐蚀能力。混凝土中的钢筋的活化区（阳极区）和钝化区（阴极区）显示出不同的腐蚀电位，钢筋在钝化时，腐蚀电位升高，电位偏正；由钝态转入活化态（锈蚀）时，腐蚀电位降低，电位偏负。 将混凝土中的钢筋看作是半个电池组，与合适的参比电极（铜/硫酸铜参考电极或其它参考电极）连通构成一个全电池系统，混凝土是电解质，参比电极的电位值相对恒定，而混凝土中的钢筋因锈蚀程度不同产生不同的腐蚀电位，从而引起全电池电位的变化，根据混凝土中钢筋表面各点的电位评定钢筋的锈蚀状态。 半电池电位法不受混凝土构件尺寸和钢筋保护层厚度的限制，与其他非破损或半破损方法结合使用，可以提高检测可靠性，腐蚀电位的测定仅是对腐蚀的几率判定，尚不能直接给出锈蚀率或锈蚀速度。 2、KON-XSY钢筋锈蚀仪
钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护 摘要：改革开放三十多年以来，我国的经济取得了飞速的发展，经济的发展使我国的城市化进程不断加剧，随着我国城市化进程的不断发展，我国的建筑行业取得了空前的繁荣。在建筑行业当中，钢筋混凝土通常都被认为是比较坚固的建筑材料，然而，由于环境的影响，建筑物的坚固性也会在周围环境的影响下被腐蚀。本文通过对建筑物材料的腐蚀性进行研究，并提出了一些相应的抗腐蚀的措施，希望能够为钢筋混凝土结构进行一些有益的借鉴。 关键词:钢筋混凝土结构腐蚀防护 钢筋混凝土在通常情况下往往被用在建筑桥梁等大型的工程项目当中，而这些建筑往往都需要很大的载重性，如果钢筋混凝土建筑的质量不行，那么就会对社会公众的生命财产造成严重的威胁，此外，还会使城市的形象受到不利影响。因此，对钢筋混凝土结构进行抗腐蚀研究，已经迫在眉睫。 一、钢筋混凝土被腐蚀破坏的一些表现 （一）混凝土顺钢筋裂开 虽然钢筋混凝土的抗压能力相对来说比较强，然而，钢筋混凝土具有很大的缺点就是容易发生裂缝问题[1]。在通常情况下，如果钢筋出现生锈等情况，就会使物体产生膨胀现象，在这种情况下，混凝土就会出现沿着腐蚀的钢筋发生断裂的现象。如果混凝土产生巨大的裂缝问题，钢筋由于失去了混凝土的保护，就会容易发生腐蚀。 （二）钢筋断面引起的损失 对于混凝土里面的钢筋来说，如果钢筋发生腐蚀，往往会出现两种情况，一种情况是整条钢筋都发生严重的腐蚀，另一种现象则是钢筋的其中一部分发生腐蚀现象。但是，在现实状况当中，腐蚀往往是一部分的钢筋混凝土发生腐蚀，很少情况下会出现整条的钢筋都发生腐蚀的状况。一旦钢筋混凝土里面的钢筋发生严重腐蚀，由于钢筋是混凝土的结构构架，那么就会影响混凝土的稳固性。（三）“握裹力”变弱甚至是没有