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浅析钢筋混凝土中钢筋的腐蚀与防腐措施关键信息项：1、钢筋腐蚀的原因化学因素物理因素环境因素2、钢筋腐蚀的危害结构强度降低安全性下降维修成本增加3、防腐措施材料选择表面处理防护涂层电化学保护4、监测与维护方法定期检测及时维修11 钢筋腐蚀的原因111 化学因素钢筋混凝土中的钢筋腐蚀主要由化学作用引起。
其中，氯离子的侵蚀是常见的化学因素之一。
氯离子可以通过多种途径进入混凝土内部，如使用含氯的外加剂、海水中的氯离子渗透等。
一旦氯离子到达钢筋表面，并达到一定浓度，就会破坏钢筋表面的钝化膜，引发钢筋腐蚀。
此外，混凝土中的碱性物质（如氢氧化钙）与空气中的二氧化碳发生碳化反应，降低混凝土的 pH 值，使钢筋失去碱性环境的保护，也会导致钢筋腐蚀。
112 物理因素物理因素对钢筋腐蚀也有重要影响。
例如，混凝土的开裂和孔隙率增加会使有害物质更容易渗透到钢筋表面。
温度变化引起的混凝土膨胀和收缩，以及外部荷载作用导致的混凝土微裂缝，都为腐蚀介质提供了通道。
同时，钢筋在混凝土中的位置和分布不均匀，也可能导致局部腐蚀加剧。
113 环境因素环境条件是导致钢筋腐蚀的外在因素。
处于潮湿、酸雨频繁、海洋等恶劣环境中的钢筋混凝土结构，更容易受到腐蚀的侵害。
湿度较高的环境会加速腐蚀介质的传输，而酸性环境会直接破坏混凝土的结构，加快钢筋的腐蚀速度。
12 钢筋腐蚀的危害121 结构强度降低钢筋腐蚀会导致其截面积减小，力学性能下降。
随着腐蚀的进行，钢筋的抗拉强度、屈服强度等关键指标逐渐降低，从而削弱了钢筋对混凝土结构的承载能力。
这可能导致结构在正常使用荷载下出现变形、裂缝甚至破坏，严重影响结构的安全性和稳定性。
122 安全性下降由于钢筋腐蚀引起的结构损伤往往是隐蔽的，难以在早期被发现。
一旦腐蚀发展到一定程度，结构的整体性和可靠性会受到极大威胁。
在地震、风灾等自然灾害作用下，腐蚀后的结构更容易发生倒塌等严重事故，危及人们的生命财产安全。
123 维修成本增加为了修复因钢筋腐蚀而受损的结构，需要投入大量的资金和人力进行维修和加固。
混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施从受力性质和施工工艺上来看，混凝土中钢筋的腐蚀是混凝土建筑结构中的一个常见问题。
其根本原因是钢筋在混凝土中遭到腐蚀破坏，严重影响建筑物的使用寿命和安全性。
本文将介绍混凝土中钢筋腐蚀的原因以及相应的应对措施。
一、钢筋腐蚀的原因混凝土中钢筋腐蚀原因主要包括以下几个方面。
（一）钢筋长期受潮混凝土中钢筋长期受潮，容易引起腐蚀。
因为钢筋表面上的氧化膜对钢板的稳定性有着很重要的作用。
当钢筋长期受潮，表面上的氧化膜会被破坏，从而导致钢筋开始锈蚀。
（二）钢筋受到化学腐蚀混凝土中钢筋受到化学腐蚀是造成其腐蚀的主要原因之一。
常见的化学因素包括盐酸、硫酸、氢氟酸等。
这些酸性物质会侵蚀钢筋表面，破坏其表面氧化膜，从而引起钢筋的腐蚀。
（三）混凝土中存在过多的氯离子氯离子是混凝土中钢筋腐蚀的重要因素之一。
氯离子对钢筋表面上的氧化膜有极大的破坏性，引起钢筋表面发生腐蚀。
在海洋环境中，氯离子含量更大，也会增加混凝土中钢筋腐蚀的风险。
为了延长混凝土建筑物的使用寿命，防止钢筋腐蚀，需要采取以下应对措施。
（一）做好混凝土中钢筋的质量控制混凝土中钢筋的质量控制是预防钢筋腐蚀的最主要方法之一。
在混凝土的生产和施工中，需要加强钢筋的检验和质量控制，确保钢筋的使用寿命符合要求。
（二）控制钢筋受潮的环境为了防止钢筋的腐蚀，需要控制其受潮的环境。
首先在施工时要准备合适的钢筋保护措施，钢筋保护要注意：雨季采取顶棚防雨，封锁工作场地，不让水进入弯曲和低洼处；在提前封门、窗，及时对地面进行排水工作，避免水泡积水；对已完成的部位要及时加盖防雨措施，并适时进行铺盖材料的更新。
（三）防止化学因素侵蚀防止化学因素侵蚀是预防钢筋腐蚀的重要方法之一。
在使用混凝土建筑材料时，需要采用防腐蚀材料进行表面处理，同时避免环境中太多酸性物质的存在。
（四）采用合适的抗腐蚀材料为了防止腐蚀，可以采用抗腐蚀材料进行表面处理。
例如，可以使用防锈漆、涂层和涂膜来保护钢筋表面，防止钢筋腐蚀。
混凝土中钢筋腐蚀防护技术及实例分析一、背景介绍混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑工程中被广泛应用。
但是，在长期的使用过程中，混凝土中的钢筋很容易发生腐蚀，导致混凝土的强度降低、裂缝增加，严重影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此，针对混凝土中钢筋腐蚀的问题，开展防护措施是十分必要的。
二、钢筋腐蚀的原因1.水泥碱性混凝土中的水泥具有强碱性，当钢筋暴露在混凝土中时，水泥的碱性会破坏钢筋表面的保护层，使其失去防腐能力，从而导致钢筋腐蚀。
2.氯离子侵蚀氯离子是混凝土中重要的化学成分之一，但是过多的氯离子会加速混凝土中钢筋的腐蚀。
当混凝土中的氯离子浓度达到一定程度时，就会造成钢筋表面的保护层被破坏，从而引起钢筋腐蚀。
3.混凝土中的电化学反应混凝土中的电化学反应也是导致钢筋腐蚀的一个原因。
当混凝土中的水分进入钢筋表面的保护层时，就会引起电化学反应，从而使得钢筋表面的保护层被破坏，导致钢筋腐蚀。
三、混凝土中钢筋腐蚀防护技术1.使用防腐涂料防腐涂料是一种常用的防腐材料，可以有效地保护钢筋不被腐蚀。
在混凝土中使用防腐涂料的方法是，在混凝土浇筑前将钢筋表面涂上防腐涂料，使其形成一层防腐保护层。
2.采用不锈钢钢筋不锈钢钢筋具有很好的抗腐蚀性能，可以有效地防止钢筋腐蚀。
在混凝土中使用不锈钢钢筋的方法是，将不锈钢钢筋代替普通钢筋使用，在混凝土中起到支撑作用。
3.使用防腐混凝土防腐混凝土是一种添加了特殊防腐剂的混凝土，可以有效地防止钢筋腐蚀。
在混凝土中使用防腐混凝土的方法是，在混凝土浇筑前，将特殊防腐剂加入混凝土中，使混凝土具有防腐蚀的能力。
四、实例分析以某高层建筑的混凝土结构为例，该建筑的主体结构使用了普通钢筋混凝土。
由于建筑所处的区域气候潮湿，加之建筑本身的使用年限较长，钢筋腐蚀的问题日益凸显，严重影响了建筑的使用寿命和安全性。
为了解决这个问题，施工方采用了以下措施：1.使用防腐涂料在混凝土浇筑前，先将钢筋表面涂上一层防腐涂料，形成一层防腐保护层。
混凝土钢筋的锈蚀原理及防护措施一、引言混凝土是建筑工程中常用的主要材料之一。
而混凝土钢筋则是混凝土中的骨架，承担着整个结构的载荷。
然而，由于环境、使用和维护等多种因素的影响，混凝土钢筋易受到锈蚀的影响，从而降低了其力学性能和使用寿命。
因此，混凝土钢筋锈蚀的原理及防护措施的研究具有重要的实际意义。
二、混凝土钢筋的锈蚀原理1. 钢筋表面的氧化物层钢筋表面的氧化物层是钢筋锈蚀的起点。
在正常情况下，钢筋表面的氧化物层是一层致密的保护层，其主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO 等。
这一保护层可以防止氧气、水和其他腐蚀性物质侵蚀钢筋表面。
然而，当环境条件恶劣或者长期受到海水、酸雨等侵蚀时，氧化物层会被破坏，钢筋表面失去保护，开始产生锈蚀。
2. 钢筋表面的电化学反应钢筋表面的电化学反应也是钢筋锈蚀的重要原因。
钢筋表面的氧化物层被破坏后，钢筋表面暴露在空气和水中，形成了一个电池。
在这个电池中，钢筋表面成为了阳极，周围的混凝土成为了阴极。
在这个电池中，钢筋表面的Fe离子被氧化成Fe2+，再进一步被氧化成Fe3+，同时释放出电子。
这些电子穿过钢筋表面和混凝土之间的电解质，到达混凝土表面，与水和氧气等发生反应，产生了OH-等离子体。
这些离子体在混凝土中形成了碱性环境，从而加速了钢筋的腐蚀。
3. 环境因素的影响环境因素也是混凝土钢筋锈蚀的重要因素。
例如，海水、酸雨、工业废气等都会对混凝土钢筋表面形成腐蚀性介质，从而加速了钢筋的腐蚀。
此外，温度、湿度等也会对混凝土钢筋的锈蚀产生影响。
在高温高湿的环境下，混凝土钢筋易出现腐蚀现象。
三、混凝土钢筋的防护措施1. 混凝土表面的保护为了保护混凝土钢筋表面的氧化物层，可以在混凝土表面涂覆一层保护涂料。
这种保护涂料可以防止氧气、水和其他腐蚀性物质侵蚀钢筋表面，从而延长混凝土钢筋的使用寿命。
2. 阴极保护阴极保护是一种常用的混凝土钢筋防护措施。
在阴极保护中，通过施加电流，使钢筋表面成为阴极，从而抑制了钢筋的腐蚀。
混凝土钢筋腐蚀的原理与防护方法一、前言混凝土钢筋腐蚀是一种广泛存在于工程实践中的问题，它严重影响了混凝土结构的安全和使用寿命。
本文将从混凝土钢筋腐蚀的原理入手，详细介绍腐蚀的机理和影响因素，以及目前常用的防护方法。
希望本文能够为广大工程师和研究人员提供一些有用的参考。
二、混凝土钢筋腐蚀的原理混凝土钢筋腐蚀是指混凝土中的钢筋在一定条件下受到电化学腐蚀作用而发生破坏。
其主要原理是钢筋与混凝土中的氧、水、盐等发生化学反应，导致钢筋表面形成氧化铁锈膜，进而引起钢筋的腐蚀。
1. 钢筋表面形成氧化铁锈膜钢筋表面形成氧化铁锈膜是混凝土钢筋腐蚀的第一步。
这个过程是钢筋表面与混凝土中的氧、水、盐等发生化学反应的结果。
当混凝土结构中的钢筋暴露在空气和水的环境中时，钢筋表面的铁离子会与水和氧气反应，形成铁氢氧化物。
这种氢氧化物在空气中继续氧化，形成铁(III)氧化物，也就是我们常说的铁锈。
铁锈的形成为后续的钢筋腐蚀提供了条件。
2. 钢筋腐蚀的电化学反应钢筋表面形成氧化铁锈膜后，接下来就是钢筋的腐蚀。
钢筋的腐蚀是一种电化学反应，它需要三个要素：金属、电解质和氧气。
钢筋表面的铁离子在电解质溶液中会被氧化成离子，离子会向阳极移动，同时电解质中的氢离子会向阴极移动。
阴极和阳极之间的电荷差异会形成电流，从而导致钢筋的腐蚀。
3. 钢筋腐蚀的产物钢筋腐蚀的产物主要有两种：氢气和氧化铁。
钢筋表面的铁离子在电解质中被氧化成氢离子和氧化铁，其中氢离子会向阴极移动，形成气泡，即氢气。
氧化铁会在钢筋表面形成一层铁锈，这层铁锈会不断增厚，最终导致混凝土结构的破坏。
三、混凝土钢筋腐蚀的影响因素混凝土钢筋腐蚀的发生受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 水泥质量水泥质量是影响混凝土钢筋腐蚀的重要因素之一。
水泥中的氧化铁含量会影响混凝土中的氧化铁含量，进而影响钢筋的腐蚀。
氧化铁含量越高，混凝土中的氧化铁含量就越高，钢筋的腐蚀也就越严重。
2. 氯离子含量氯离子是导致混凝土钢筋腐蚀的重要原因之一。
混凝土钢筋腐蚀原理及防治一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的一种材料，它具有良好的抗压强度和耐久性。
然而，混凝土中的钢筋有时会发生腐蚀，导致建筑结构的损坏和安全风险。
因此，了解混凝土钢筋腐蚀的原理及其防治是非常重要的。
二、混凝土钢筋腐蚀的原理1. 腐蚀的定义腐蚀是指金属在特定介质中的化学反应过程，导致金属表面的损坏和失去原有性能的现象。
2. 混凝土中的钢筋腐蚀混凝土中的钢筋主要是作为加强材料，以增强混凝土的抗拉强度和承载能力。
然而，混凝土中的钢筋容易受到腐蚀的影响，导致其强度和耐久性下降，从而影响建筑结构的稳定性。
3. 腐蚀的原因混凝土钢筋腐蚀的原因主要有以下几个方面：（1）混凝土中的水分和氧气，会形成电解质，导致钢筋表面形成氧化物。
（2）混凝土中的盐类和酸性物质，会加速钢筋的腐蚀过程。
（3）混凝土中存在的孔隙和裂缝，会使得钢筋暴露在空气中，从而加速腐蚀的发生。
（4）混凝土表面的碱性物质，会对钢筋产生腐蚀的影响。
4. 腐蚀的分类混凝土钢筋腐蚀一般分为两种类型：（1）表面腐蚀：表面腐蚀主要指钢筋表面的氧化物层增厚和表面的锈蚀现象。
（2）内部腐蚀：内部腐蚀主要指钢筋内部的腐蚀现象，通常由于混凝土中的氯离子和水分进入钢筋内部而导致。
三、混凝土钢筋腐蚀的防治1. 防止水分和氧气的进入防止水分和氧气的进入是防治混凝土钢筋腐蚀的首要措施。
可以通过以下方式实现：（1）加强混凝土的密实性，尽量减少孔隙和裂缝的存在。
（2）在混凝土表面形成保护层，防止水分和氧气的进入。
（3）在混凝土中添加抑制腐蚀的化学物质。
2. 防止盐类和酸性物质的侵蚀防止盐类和酸性物质的侵蚀也是防治混凝土钢筋腐蚀的重要措施。
可以通过以下方式实现：（1）在混凝土中添加抑制盐类和酸性物质侵蚀的化学物质。
（2）采用防水和防潮的措施，防止混凝土中的盐类和酸性物质的侵蚀。
3. 防止表面腐蚀防止表面腐蚀是防治混凝土钢筋腐蚀的关键措施。
可以通过以下方式实现：（1）在混凝土表面形成保护层，防止钢筋表面的氧化物层增厚和表面的锈蚀现象。
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。
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构是一种在建筑和工程中广泛使用的结构材料。
然而，
由于环境因素和长期使用，钢筋混凝土结构容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会
导致钢筋锈蚀，从而降低结构的强度和耐久性。
为了保护钢筋混凝土结构
免受腐蚀的侵害，需要采取相应的防护措施。
为了防止钢筋混凝土结构的腐蚀，可以采取以下防护措施：
1.混凝土配料的选择：选用耐腐蚀性能好的混凝土原材料，并控制好
水胶比，以降低混凝土内部的渗透性，减少水分进入钢筋的机会。
2.防水层的施工：在混凝土表面施工一层防水涂料或防水膜，以减少
水分渗透，降低钢筋的腐蚀风险。
3.外部防护层的施工：可以在混凝土表面覆盖一层聚合物涂层或涂漆，以增加混凝土的密封性，减少氧气和水分的接触，防止钢筋的腐蚀。
4.防腐剂的使用：可以在混凝土中加入一些防腐剂，如磷酸盐、硫酸
盐等，以抑制钢筋的腐蚀反应。
5.阳极保护：在钢筋混凝土结构中引入阳极保护系统，通过施加外部
电流或引入阴极材料，以保护钢筋不被腐蚀。
6.定期维护检查：对钢筋混凝土结构进行定期检查和维护，发现问题
及时修复，以避免腐蚀问题的进一步发展。
总结起来，要防止钢筋混凝土结构的腐蚀，首先需要选用耐腐蚀性能
好的原材料，控制好水胶比，尽量减少水分渗透。
其次，可以在混凝土表
面施工防水层和防护层，增加混凝土的密封性。
此外，可以使用防腐剂，
引入阳极保护系统，并进行定期维护检查。
这些措施的综合应用可以有效地延长钢筋混凝土结构的使用寿命，提高结构的耐久性和安全性。
混凝土的结构腐蚀与防护设计混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料，具有强度高、耐久性好的特点。
然而，由于外界环境的影响以及使用过程中的各种因素，混凝土结构也存在着腐蚀的风险。
本文将探讨混凝土的结构腐蚀原因、常见的腐蚀类型以及有效的防护设计方法。
一、混凝土结构腐蚀的原因混凝土结构腐蚀主要是由于外界环境的侵蚀和内部因素的作用导致的。
以下是一些常见的原因：1. 酸碱侵蚀：大气中的酸雨以及土壤中的酸碱性物质会腐蚀混凝土结构表面，导致其失去保护层。
2. 氯离子渗透：在海洋工程或者盐湖地区，氯离子容易通过混凝土渗透至钢筋表面，形成钢筋锈蚀，从而引起混凝土的结构腐蚀。
3. 冻融循环：在寒冷地区，湿度高的条件下，冻融循环会造成混凝土内的水膨胀和收缩，最终导致混凝土结构的开裂和破坏。
4. 碱骑建筑废弃物：有些建筑废弃物中含有碱性物质，如果未经妥善处理就接触到混凝土结构中，会引起混凝土碱骑反应，导致结构损坏。
5. 金属腐蚀：如钢筋内的锈蚀会产生体积膨胀，导致混凝土的开裂与结构损坏。
二、混凝土结构腐蚀的类型混凝土结构腐蚀可分为表面腐蚀和内部腐蚀两种类型。
1. 表面腐蚀：表面腐蚀主要是由于酸碱侵蚀或大气中的氧化物进入混凝土，破坏混凝土保护层，导致表面起砂、剥落或结构开裂。
2. 内部腐蚀：内部腐蚀主要包括钢筋锈蚀和碱骑反应。
钢筋锈蚀是由于氯离子、二氧化碳等渗透到混凝土中，导致钢筋锈蚀并引起混凝土开裂和脱落。
碱骑反应是由于碱性物质与混凝土中的硅酸盐反应产生胶凝胶，导致混凝土体积膨胀，造成结构开裂。
三、混凝土结构腐蚀的防护设计为了延长混凝土结构的使用寿命，减少腐蚀风险，需要采取一系列的防护措施。
以下是一些常见的防护设计方法：1. 表面涂层：涂抹腐蚀特性良好的涂料或防水剂可在一定程度上防止酸碱侵蚀和氧化物的渗透，保护混凝土表面。
2. 添加防腐剂：在混凝土配制过程中添加适量的防腐剂，可减少腐蚀因素对混凝土的侵蚀作用。
3. 加固钢筋：采用不锈钢或镀锌钢筋替代普通钢筋，可有效防止锈蚀引起的混凝土破坏。
混凝土中钢筋腐蚀的原因及防治混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域的材料。
作为一种复合材料，混凝土由水泥、骨料、沙子和水混合而成。
它的强度和耐久性取决于水泥的质量和其与骨料的粘附性。
钢筋是混凝土的主要加强材料，能够增加混凝土的承载力和抗拉强度。
但是，由于钢筋暴露在混凝土表面，容易受到氧气、水和二氧化碳等环境因素的影响，导致钢筋腐蚀。
钢筋腐蚀不仅会降低混凝土的承载力和抗拉强度，而且会破坏混凝土的整体结构，从而影响建筑物的安全性和使用寿命。
因此，钢筋腐蚀的防治问题十分重要。
一、钢筋腐蚀的原因1. 钢筋表面暴露混凝土结构中的钢筋暴露在混凝土表面，容易受到环境因素的影响，如氧气、水和二氧化碳等，导致钢筋腐蚀。
2. 碱性环境混凝土结构中的水泥是一种碱性物质，其pH值约为12-13。
当钢筋暴露在混凝土中时，其表面会形成一层氧化皮，保护钢筋不受腐蚀。
但是，当混凝土结构中的水泥碱性环境失去平衡时，如钙离子、氯离子等离子体进入混凝土结构中，就会导致钢筋表面的氧化皮破坏，加速钢筋腐蚀的进程。
3. 氯离子侵入混凝土结构中的钢筋暴露在环境中，容易受到氯离子的侵入，特别是在海岸地区和受潮地区。
氯离子进入钢筋表面后，会与钢筋表面的氧化皮和水发生化学反应，破坏钢筋的表面保护层，加速钢筋腐蚀的进程。
4. 氧化物影响混凝土结构中的钢筋暴露在环境中，容易受到氧气的影响。
氧气会使钢筋表面的氧化皮脱落，破坏钢筋的表面保护层，加速钢筋腐蚀的进程。
二、钢筋腐蚀的防治1. 加强混凝土表面保护混凝土结构中的钢筋暴露在混凝土表面，容易受到环境因素的影响，形成腐蚀。
因此，加强混凝土表面的保护措施是防治钢筋腐蚀的关键。
常见的保护措施包括：（1）使用高质量的水泥和骨料，增加混凝土的强度和耐久性。
（2）使用碱性防腐剂，增加混凝土表面的pH值，形成钢筋表面的保护层。
（3）混凝土表面喷涂防腐涂料，形成一层保护层，防止钢筋受到环境因素的影响。
（4）混凝土中加入适量的氯化钙等添加剂，增加混凝土的抗氯离子渗透性，减少氯离子的侵入。
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)24Fe(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当混凝土结构出现横向裂缝时，根据电化腐蚀机理，裂缝处的钢筋表现为阴极，氧气主要是通过未裂区混凝土传递到阴极。
根据电化学作用原理，钢筋锈蚀须具备4个条件：(1)钢筋表面要有电势差。
(2)除钢筋外，阴极和阳极之间要有电介质联系，这就意味着混凝土必须具有相当的湿度，有氯离子时，导电性显著增加。
(3)在阳极金属表面要处于活化状态。
(4)氧气能从混凝土表面扩散到阴极活化钢筋表面，有足够的氧生成氢氧根离子。
对裂缝处的钢筋，在一般大气条件下，条件(1)、(2)是具备的；从客观上讲，裂缝处是阳极，混凝土未开裂处是阴极，由于裂缝处钢筋暴露于空气中，钢筋失去混凝土的钝化而处于活化状态，因此，条件(3)也是具备的；至于条件(4)，氧的扩散速度越大，钢筋腐蚀越快。
因此腐蚀的速度取决于混凝土的密实度及保护层厚度，混凝土密实度越差，腐蚀速度越大。
2 影响钢筋腐蚀的主要因素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、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。
2.1 混凝土碳化、侵蚀气体和介质的侵入空气中的二氧化碳通过混凝土空隙扩散并和混凝土中的氢氧化钙产生中和作用(碳化)，导致混凝土碱性下降。
碳化是介质与混凝土相互作用的一种很广泛的形式，最典型的例子是空气中的CO2渗入，与孔隙中的Ca(OH)2反应，生成CaC03，使pH值下降。
当pH值<11．5时，钝化膜就开始不稳定；当pH值降低到9左右时，钢筋表面的钝化膜遭到破坏，钢筋开始腐蚀。
混凝土结构的碳酸盐化是一个缓慢的过程，其速率取决于二氧化碳穿透混凝土的渗透速率，渗透速率很大程度上取决于混凝土的空隙率和渗透性。
调查资料表明：密实度好的混凝土碳化深度仅局限在表面；而密实度差的混凝土，则碳化深度就大。
理论分析和实验分析表明，在大气环境下，混凝土的碳化深度与时间的关系为：Х＝（2C·D K·b-1·t）1/2=K(t)1/2式中，Х -- 碳化深度；D K -- C02的扩散系数；C -- 混凝土表面CO2的浓度；B -- 单位体积混凝土碳化所需的CO2的量；K -- 混凝土碳化系数，与结构所处的自然环境和使用环境、水泥品种、结构混凝土质量及混凝土早期养护条件有关；T -- 混凝土暴露时间(年)。
2.2 混凝土中Cl-含量对钢筋锈蚀的影响氯离子很容易引起钢筋锈蚀，有三种理论解释氯离子锈蚀的电化学作用。
(1)氧化膜理论――钢筋在碱性介质中生成氧化膜，可以保护钢筋不受侵蚀，氯离子比其它离子（例如硫酸根离子）更容易通过膜的缺陷或孔隙穿透氧化膜。
另一种意见认为氯离子能分散氧化膜使之更宜穿透，引起锈蚀。
(2)吸附理论――氯离子吸附于钢筋表面，促进金属离子的水化，因而使金属更容易溶解。
(3)过渡络合物理论――按照这个理论，氯离子生成氯化铁，氯化铁自阳极扩散从而破坏Fe(0H)2保护层，使腐蚀继续进行。
氯化铁在电极不远处转化为氢氧化铁沉淀，氯离子自阳极传导更多的铁离子。
至于氯离子的由来，一方面，Cl-可能是随混凝土组成材料(水泥、砂、石、外加剂)进入的，如在冬季施工，为提高混凝土抗冻性而掺入氯盐、海砂拌制混凝土等；另一方面，Cl-是在混凝土硬化后经其孔隙由外界渗入的，如遭受海水侵蚀的海岸混凝土构筑物，冬季在混凝土路面上喷洒盐水防止路面冰冻，游泳池用氯气消毒等。
当混凝土构件长期处于上述环境时，氯离子就会通过混凝土中的气孔，随水进入混凝土的内部，最终会接触钢筋并开始积累。
当氯离子达到临界浓度后，在足够的氧气和水分条件下引起腐蚀的发生(氯离子的临界浓度与力筋周围混凝土的碱度有关，碱度愈高，氯离子临界浓度值愈大，通常用氯离子和氢氧根离子的浓度比值来表示氯离子临界浓度，当混凝土含有氯离子Cl-/ OH-大于0.6时，钝化膜成为可渗透性的和不稳定的，即使pH值仍然大于11.5，钝化膜也被破坏了)。
能引发钢筋腐蚀的氯离子含量相当低，有很多法规及对氯离子的含量进行了规定，美国混凝土协会出版物ACI 222R一96《混凝土内金属的腐蚀》，建议新结构氯离子含量(质量分数)的上限为：(1)预应力混凝土0.08％；(2)潮湿条件下的钢筋混凝土0.10％；(3)干燥条件下的钢筋混凝土0.20％。
现场的经验及研究表明，对于受氯离子污染的已建结构，0.026％的氯离子浓度足以破坏钝化膜而引起钢筋的破坏。
其主要反应式如下，反应最终产物氢氧化铁Fe(0H)3即是铁锈。
2Fe－4e-→2Fe2+Fe2+ +2C1-+4H20→FeC12·4H20FeC12·4H20→2Fe(OH)2↓+2C1-+2H++2H204Fe(OH)2+02+2H2O→4Fe(OH)3↓3 钢筋腐蚀对结构受力的影响在钢筋混凝土结构内，钢筋受到周围混凝土的保护，一般不腐蚀。
但当保护层破坏或保护层厚度不足时，钢筋在一定条件下将产生腐蚀，钢筋腐蚀对结构受力影响变化过程如下表所示：截面面积损失率对结构受力的影响总的说来，由于钢筋与混凝土交界面上钢筋锈胀力的存在，导致混凝土产生顺筋裂缝，甚至使混凝土保护层剥落，使构件截面有效面积减小，更重要的是使钢筋与混凝土间粘接性能退化；同时，由于钢筋锈损，其截面面积减小，延性降低，力学性能退化，使结构或构件受到不同程度的损伤。
混凝土中钢筋锈蚀会使构件的承载力下降，使结构的性能劣化。
4 防腐措施防止钢筋腐蚀的技术措施有多种，归纳起来可分为两大类：第一类是内部措施，主要是提高混凝土及其钢筋自身的防护能力，如采用高性能混凝土和特种钢筋(如不锈钢钢筋)；第二类被称作外部措施，主要包括混凝土外涂层、钢筋涂层、阴极保护及钢筋缓蚀剂。
此两大类措施各有特点与利弊，提高混凝土自身对钢筋的保护能力，是最根本的防护原则。
下面介绍几种外部措施：4.1 混凝土外保护涂层(1) 渗透性涂料涂层。
如ZM99-01A33混凝土封闭涂料；渗透性涂料在混凝土表面涂覆后，可与混凝土组分起化学作用并堵塞孔隙，或自行聚合形成连续性憎水膜。
渗透性涂层材料可深人混凝土内部3～5mm，形成一个特殊的防护层，能有效地阻止外界环境中腐蚀介质进人混凝土中，从而保护钢筋免受腐蚀。
还有一种与渗透性涂层既类似又有区别的涂层叫浸渍型涂层。
这类浸渍型涂层是用聚合物单体以浸渍的方法渗人混凝土中，并在其内聚合，形成一层不透水的保护层，这类浸渍型涂层只适用于小型构件。
(2)混凝土表面涂层。
如ZM99-01A31混凝土防腐涂料在钢筋混凝土结构物表面，使用耐蚀涂层防止有害介质的渗人，保持混凝土碱度及其结构，以达到防止钢筋混凝土破坏的目的，这也是有效而常用的方法之一。
在小范围强腐蚀环境中，采取表面涂层防护措施是首选。
4.2 环氧涂层钢筋目前镀锌钢筋、包铜钢筋已很少使用，合金钢钢筋(耐蚀钢筋)得到一定发展，特别是环氧涂层钢筋，被确认为钢筋防腐蚀的有效措施之一。
环氧粉末的独特性能与静电喷涂工艺技术的发展，能保证涂层与基体钢筋的良好粘结，抗拉、抗弯和短半径180℃弯曲仍不出现裂缝的性能，这都是其他涂层难以达到的。
环氧树脂粉末涂层还具有极强的耐化学侵蚀的性能，并且涂层具有不渗透性，因此能阻止腐蚀介质如水、氧、氯气等化学成分与钢筋接触，有效地保护了钢筋，使其抗氧气腐蚀寿命至少延长50年。
环氧树脂粉末涂层还能长期经受混凝土的高碱性环境而不破坏。
然而，在工程使用中也发现了它的不足。
环氧涂层钢筋的主要问题集中在钢筋表面涂层的完整性上。
试验与实践表明，如果涂层不完整，有孔洞、龟裂等质量缺陷，在腐蚀环境下，钢筋就会被腐蚀，而且在涂层不完整的缺陷处，钢筋发生局部腐蚀的速度比无涂层的钢筋还要快。
因此环氧涂层钢筋的关键问题，是在生产和使用过程中如何消除涂层质量缺陷。
4.3 阴极保护阴极保护是保护钢筋的有效措施之一。
钢筋的氯离子腐蚀实质上是电化学腐蚀。
因此可以采用外加电流或牺牲阳极的阴极保护方法，给钢筋提供较高的负电压，使钢筋的电位处于负极(阴极)，钢筋的电位降低到阳极开路电压之下，从而有效地保证了钢筋混凝土内的钢筋。
另外，在电场的作用下，带负电的氯离子可向阳极(混凝土表面)迁移，等于从钢筋表面除掉氯离子，这对于钢筋的防护十分有利。
4.4 钢筋缓蚀剂钢筋缓蚀剂被确认为是钢筋防护的长期有效的措施之一。
它与其它混凝土外加剂不同，它是通过抑制混凝土与钢筋界面孔溶液中发生的阳极或阴极电化学腐蚀反应来保护钢筋。
