下载文档原格式
混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护摘要：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 ofSteel In Concrete And Its ProtectionAbstract：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.Keywords：reinforced concrete structure；durability；corrosion；prevention measures0 引言最开始人们认为，钢筋混凝土结构很好地结合了钢筋与混凝土材料的优点，可模性好、可塑性强、整体性好、耐久性好、后期维护费用较低以及易于就地取材等诸多优点使得当今世界上的建筑大多选择采用钢筋混凝土结构。
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响在建筑领域，混凝土结构被广泛应用于各类建筑物和基础设施中。
然而，钢筋锈蚀这一问题却给混凝土结构的安全性和耐久性带来了巨大的挑战。
钢筋锈蚀不仅会削弱结构的承载能力，还可能导致结构的过早破坏，给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
接下来，让我们深入探讨一下钢筋锈蚀对混凝土结构的具体影响。
首先，钢筋锈蚀会导致其截面积减小。
想象一下，原本粗壮的钢筋由于锈蚀逐渐被侵蚀，其有效承载面积不断缩小。
这就如同原本能承受重物的梁柱，因为内部的支撑被削弱，承受能力自然大打折扣。
当锈蚀发展到一定程度时，钢筋所能提供的抗拉强度大幅降低，无法有效地抵抗外部荷载，从而影响整个结构的稳定性和安全性。
其次，钢筋锈蚀会改变其力学性能。
锈蚀后的钢筋，其延性和韧性都会下降。
原本具有一定弹性和变形能力的钢筋，在锈蚀后变得更加脆硬。
这意味着在受到突发的外力作用时，钢筋可能无法像正常情况下那样发生一定的变形来吸收能量，而是更容易发生突然的断裂，进而引发结构的局部甚至整体破坏。
再者，钢筋锈蚀产物的体积膨胀会对周围的混凝土产生压力。
铁锈的体积通常比原本的钢筋体积大得多，这种膨胀会在混凝土内部产生拉应力。
当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。
这些裂缝不仅破坏了混凝土的整体性，还为外界有害物质的侵入提供了通道，进一步加速了钢筋的锈蚀和混凝土结构的劣化。
从结构的耐久性角度来看，钢筋锈蚀引起的混凝土开裂和剥落，使得结构暴露在更恶劣的环境中。
水分、氧气和其他腐蚀性物质更容易渗透到结构内部，加剧钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
长期下去，结构的使用寿命将大大缩短，需要频繁的维修和加固，增加了维护成本。
此外，钢筋锈蚀还会影响混凝土结构的粘结性能。
钢筋与混凝土之间的粘结力是保证结构协同工作的关键。
然而，锈蚀会在钢筋表面形成一层疏松的锈层，降低了钢筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力，使得两者之间的粘结性能变差。
这将导致钢筋与混凝土无法有效地共同承受荷载，影响结构的整体性能。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响分析范本一：正文：【引言】随着钢筋混凝土桥梁的使用时间增长，锈蚀逐渐成为影响桥梁耐久性的重要问题。
钢筋锈蚀的程度会直接影响桥梁的承载能力和使用寿命。
本文旨在分析钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响，并提出相应的措施和建议。
【背景】钢筋混凝土桥梁是现代城市基础设施的重要组成部分，承担着车辆和行人的交通需求。
然而，由于环境因素和使用年限，桥梁的钢筋会出现锈蚀现象，严重时会导致桥梁的损坏和崩塌，给交通运输和居民生活带来安全隐患。
【锈蚀对桥梁耐久性的影响】1. 锈蚀导致钢筋截面积减小：钢筋锈蚀会使钢筋截面积减小，导致桥梁的承载能力下降，增加桥梁垮塌的风险。
2. 锈蚀引起钢筋与混凝土的界面剥离：钢筋与混凝土之间的粘结力会受到锈蚀的影响，导致钢筋与混凝土的界面剥离，减弱桥梁的整体稳定性。
3. 锈蚀使混凝土内部产生应力：钢筋锈蚀会产生体积膨胀的铁锈，使混凝土内部产生应力，导致混凝土裂缝产生，并加速桥梁的损坏。
【影响因素分析】1. 环境因素：包括大气中的氧气、湿度、气温、盐分等因素，这些因素会加速钢筋的锈蚀速度。
2. 施工质量：桥梁在施工过程中，钢筋的防腐处理、混凝土浇筑等工作是否符合规范要求，直接影响到桥梁的耐久性。
【防治措施】1. 防腐处理：在桥梁施工中对钢筋进行防腐处理，使用防锈剂、涂层等技术手段降低钢筋的锈蚀速度。
2. 桥梁维护：定期对已建成的桥梁进行维护，及时修复和更换受锈蚀的钢筋。
3. 环境控制：控制桥梁周围环境的湿度、温度和盐分等因素，减缓钢筋锈蚀的速度。
【结论】钢筋的锈蚀对钢筋混凝土桥梁的耐久性有着重要的影响，应重视桥梁的防锈工作和维护工作，加强环境控制，延长桥梁的使用寿命，保证交通运输的安全畅通。
【附件】本文档涉及的附件包括：实验数据、图片、统计图表等相关资料。
【法律名词及注释】1. 钢筋混凝土：指由钢筋和混凝土共同构成的复合材料，具有较高的强度和耐久性。
2. 锈蚀：指金属材料与外界气体、液体等介质接触后发生化学反应，导致表面层破坏或改变。
钢筋混凝土耐久性论文钢筋混凝土是现代建筑中广泛应用的结构材料，其耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
随着时间的推移，钢筋混凝土结构可能会受到各种因素的侵蚀和破坏，从而影响其性能和可靠性。
因此，研究钢筋混凝土的耐久性具有重要的现实意义。
一、钢筋混凝土耐久性的影响因素1、混凝土的碳化混凝土中的碱性物质与空气中的二氧化碳发生化学反应，导致混凝土的 pH 值降低，这种现象称为混凝土的碳化。
碳化会使混凝土对钢筋的保护作用减弱，增加钢筋锈蚀的风险。
2、钢筋锈蚀钢筋锈蚀是钢筋混凝土耐久性下降的主要原因之一。
当混凝土的保护层被破坏或碳化深度达到钢筋表面时，钢筋会与外界环境中的氧气和水分接触，发生锈蚀反应。
钢筋锈蚀会导致其体积膨胀，从而使混凝土产生裂缝，进一步加速钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
3、冻融循环在寒冷地区，混凝土结构经常受到冻融循环的作用。
水在混凝土孔隙中冻结时会产生膨胀压力，融化时又会导致压力释放，反复的冻融循环会使混凝土内部结构受损，降低其强度和耐久性。
4、化学侵蚀混凝土可能会受到酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。
例如，硫酸盐会与水泥水化产物反应，生成膨胀性产物，导致混凝土开裂和破坏。
5、碱骨料反应某些骨料中的活性成分与混凝土中的碱发生化学反应，产生膨胀性产物，引起混凝土开裂和破坏。
二、提高钢筋混凝土耐久性的措施1、选用优质原材料选择合适的水泥品种、骨料级配和质量良好的外加剂，以提高混凝土的性能和耐久性。
2、控制混凝土配合比合理设计混凝土的配合比，确保混凝土具有足够的强度和密实度，减少孔隙率，降低渗透性。
3、加强施工质量控制在施工过程中，要保证混凝土的搅拌、浇筑和振捣质量，确保混凝土的均匀性和密实性。
同时，要严格控制混凝土的养护条件，保证混凝土在适宜的温度和湿度环境中养护，以促进水泥的水化反应，提高混凝土的强度和耐久性。
4、增加混凝土保护层厚度适当增加混凝土保护层的厚度，可以有效地延缓钢筋锈蚀的发生，提高混凝土结构的耐久性。
技术创新186 2015年7期浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响孟凡晓中煤第五建设有限公司第三十一工程处，河北邯郸 056003摘要：钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏分的三个时期，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，结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。
因为如今钢筋混凝土结构在工程建设中得到了广泛的应用，防止钢筋锈蚀的措施是十分重要的。
关键词：钢筋锈蚀；耐久性；措施中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）6-0186-021 混凝土结构的钢筋锈蚀原因大气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应生成中性的碳酸钙使混凝土的碱性降低pH小于9，由于混凝土中的钢筋保持钝化状态的pH值不小于11.5，因此碳化后的混凝土中钢筋锈蚀不能避免。
这种锈蚀主要属电化学锈蚀，阴极—阳极反应可表示为：Fe→Fe2++2e-阳极反应2H2O+O2+4e-→4OH-阴极反应4Fe2++8OH-+2H2O+O2→4Fe（OH）3（红铁锈）当钢筋表面生成红铁锈则体积膨胀数倍引起混凝土开裂。
施工过程掺入氯盐外加剂或含有氯离子成分的拌合水及骨料（如海水、海砂等）拌入混凝土内，由于氯离子Cl-的半径小、活性大具有很强的渗透能力导致混凝土中钢筋失去钝化状态发生锈蚀。
钢筋钝化膜破坏的部位露出了铁基体与完好的钝化膜区域之间构成电位差，产生电化学锈蚀。
铁基体作为阳极，大面积的钝化膜作为阴极，锈蚀电池作用的结果使阳极钢筋表面产生点蚀（坑蚀）。
由于形成大阴极（钝化膜区）对应于小阳极（钝化膜破坏点），所以坑蚀发展非常迅速。
锈蚀过程氯离子自身不参加反应，只是周而复始地强化离子通道，降低了阴、阳极之间的电阻，加快钢筋电化学锈蚀的过程。
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。
二、影响钢筋混凝土桥梁钢筋锈蚀的主要因素
（一）混凝土的保护层厚度及完好程度和混凝土的密实度
这三个方面都与侵蚀性介质的侵蚀速度有关，保护层厚度对钢筋锈蚀的影响呈线性关系，因此世界各国规范对保护层厚度都作了规定。
我国新修订的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中，对钢筋的最小保护层厚度规定中，随着使用环境条件的劣化，混凝土保护层厚度也在增加。
混凝土的密实度影响着混凝土的渗透性，渗透性高的混凝土更容易发生锈蚀。
（二）混凝土的碳化程度
混凝土的碳化降低了混凝土的碱度，造成PH值降低，给钢筋脱钝提供了可能。
钢筋的失重率与混凝土的碳化深度差不多呈线性关系，由此混凝土的碳化程度对钢筋锈蚀有重大影响。
（三）环境条件
环境对钢筋锈蚀的影响主要有以下几个方面：温度、湿度、二氧化碳的浓度、氧气的浓度以及侵蚀性介质的浓度。
对于钢筋混凝土桥梁来说，影响最大的是湿度，当桥梁处在湿度较大的环境下，尤其是水位浮动的桥墩部位和浪溅区，最容易发生锈
蚀。
（四）氯离子的影响
氯化物是一种很危险的侵蚀介质，但是在我国北方地区，为保证冬季交通畅行，向道路、桥梁及城市立交桥等撒除冰盐，大量使用的氯化钠和氯化钙，使得氯离子渗入混凝土，引起钢筋锈蚀破坏。
北方地区许多的工程经验教训表明，大量地使用除冰盐是影响钢筋混凝土桥梁结构耐久性的主要原因之一。
根据国外的相关研究报道，使用除冰盐的桥梁结构一般在5~10年就开始腐蚀破损
造成钢筋锈蚀，混凝土胀裂。
由于到目前为止，还没有找到能够完全替代除冰盐的除冰方法，除冰盐仍将继续使用。
因此采取针对除冰盐的防腐蚀措施是十分重要的。
