氯盐环境下钢筋的锈蚀与防护

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1、第11卷第73期2010年4月建筇建盯装筛BuildingMaterialsandDecorationsV01．11．N073April，2010文章编号：1674—3024(2010)04—0015-03氯盐tli11下钢筋的锈蚀与防护田伟华，吴庆(安徽理工大学，安徽淮南232001)摘要：分析混凝土中钢筋的锈蚀机理，提f}；钢筋锈蚀的防护措施。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的耐久性影响很大，很多建筑物都是由于钢筋锈蚀造成耐久性不足而达不到预期的使用寿命。关键词：氯盐环境；钢筋；锈蚀；防护Abstra

2、ct：analyzesthecorrosionmechanismofreinforcedbarinconcrete，andputsforwardtheprotectionmeasurestothecarrionofreinforcedbar．Thecorrosionofreinforcedbarhassignificantinfluencesonthedurabilityofreinforcedconcretestructure，andmanybuildingsfailtomeettheexpec

3、tedservicelengthforinsufficientdurabilitycausedbycor_msionofreinforcedbars．KeyWords：chlorideenvironment；reinforcedbar；,corrosion；protectionl引言近年来，由于混凝土的耐久性不足造成的经济损失越来越引起广大学者的晕视。很多建筑物都是由于耐久性不足而达不到预期的使用寿命。造成耐久性不足的因素很多，钢筋锈蚀就是其中的一个因素。大量上程实践证明，在钢筋混凝土结构中，钢筋

4、锈蚀是影响结构耐久性的主要因素，而氯盐侵蚀又是引发钢筋锈蚀的最主要原因。现阶段，我国正进行大规模基础设施建设，而我国财力有限、能源短缺，资源并不丰富。因此，加强混凝土结构耐久性研究，分析钢筋产生锈蚀的原凶并提供相应的防护措施，具有重大的现实意义和社会经济效益。2氯盐的腐蚀作用2．1氯离子的来源混凝土中氯离子的来源主要有两个：一是“混入”，在配制混凝土时由原材料带入的氯离子(如使用未经过充分处理的海砂、掺用含氯离子外加剂、施丁所用的水含有氯盐、在含盐环境中拌制浇作者简介：田伟华(1981一)，男，内

5、蒙占通辽人，硕士研究生，主要从事钢筋混凝上结构耐久性方面研究．注混凝土等)；另一个是“渗入”，外界环境中的氯离子(像除冰所用的氯盐、海洋环境及盐湖地区等)通过混凝土内部的宏观、微观缺陷渗入到混凝土中，并到达钢筋表面。2．2作用机理众所周知，普通混凝土中的钢筋在一般情况下是不会发生锈蚀的。因为混凝土内含有可溶性的钙、钠、钾等碱会属和碱金属的氧化物，这些氧化物与微孔中的水起化学反应会生成碱性很强的氢氧化物，因此，混凝土是一种碱性很高的建筑材料，未被腐蚀的混凝土其PH值一般约为12～13，在这种高碱性的

6、环境下，钢筋表面会形成一层由Fe：0，·nil20或Fe，0。·nH20组成的致密氧化膜，厚度约为0．2—1¨m，可保护钢筋免以生锈，我们称它钝化膜。但是在某些条件下，由于有害介质的侵入，钢筋表面的钝化膜就有可能会遭到破坏，钢筋钝化膜～旦破坏，在有氧气和水的条件下就会发生锈蚀。氯离子就是造成钝化膜破坏进而引起钢筋锈蚀的主要凶手。它的作用机理可以分为以下几个方面讨论：(1)破坏钝化膜。水泥在水化过程中产生的强碱性环境会使得钢筋表面生成一层致密的钝化膜，这层钝化膜对钢筋有很强的保护能力，钢筋在正常情况

7、下不受腐蚀的主要原因正是这层钝化膜所起的16建筇建脚装饰第1I卷作用。然而，这种钝化膜只有在高碱性环境中才是稳定的。换句话说，当钝化膜周刖的高碱性环境不存在r，那么钝化膜就会遭到破坏。氯化物能够使钝化膜周围的高碱性环境降低，虽然氯化物是中性盐，它的侵入小会引起整个混凝土微孔水溶液PH值的变化，但是，氯盐会造成钢筋钝化膜附近区域局部酸化，因为氯离子半径小，吸附能力强。与氢氧根离子共存，在竞相被吸附时，cl一具有优先被吸附的趋势，所以，钢筋钝化层表面附近的C1_浓度远高于微孔水中Cl一的平均浓度。换句

8、话说，钢筋钝化膜附近的OH一浓度将远低于微孔水中OH一的平均浓度，即钢筋钝化膜附近已被Cl一局部酸化。研究表明，当PH