混凝土中钢筋防腐技术分析

《混凝土中钢筋防腐技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、混凝土中钢筋防腐技术分析　　钢筋混凝土结构因其完美结合了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能，故成为了目前建筑行业应用最为广泛的结构形式之一。混凝土中钢筋的性能严重影响到结构整体的使用性能。而钢筋在其使用环境中，因为各种不利因素的存在，极易被腐蚀从而导致其相关物理化学性能的下降。因而有必要对混凝土中的钢筋采取相应的措施予以保护，防止钢筋的腐蚀，提高整体结构的使用年限。　　【关键字】钢筋混凝土结构；钢筋腐蚀；防腐措施　　　　　　1混凝土中钢筋的腐蚀机理　　在钢筋混凝土结构中，由于水泥的本身的化学组成中含有的原因，会在钢筋的周围提供一个相对较高的碱性环境，在这种碱性环境下，

2、钢筋的表面会生成一种钝化膜，此钝化膜包裹在钢筋表面，防止钢筋与外界物质　　接触，对钢筋起到保护的作用，但是由于混凝土结构本身不是绝对致密的，并且施工工艺不可能绝对标准化，使得混凝土结构中会存在各种缝隙。外界有害物质比如：酸性物质、cl-、CO2等物质将通过这些缝隙渗入结构　　内部，导致结构内部碱性环境被酸化，钝化膜将被破坏，钢筋与这些物质接触之后就会因产生化学反应被腐蚀。钢筋腐蚀的实质就是Fe-2e-→Fe2+的过程。Fe+2进入溶液当中，则钢筋中铁质减少，使得钢筋的性能受到严　　重的影响。与此同时，由于因腐蚀产生的产物的体积往往大于原来金属体本身的体积，因而在结构

3、内部会因为体积膨胀而产生膨胀应力。结构在内部膨胀应力以及外部荷载作用下，破坏速度将增加。结构的使用年限也将大　　大降低。　　　　2钢筋防腐措施　　包裹法　　对钢筋进行包裹，即采用难以被腐蚀或者耐腐蚀性极强的材料包裹或者覆涂在钢筋表面，从而达到防腐的目的。　　对于包裹钢筋所用的材料应具有良好的抗化学腐蚀性能、物理性能，良好的整体性能以及与钢筋之间良好的粘接性能。目前，经过大量实验得出的最佳防腐涂层材料是─静电喷涂粉末环氧涂层。此方法是将环氧粉末材　　料静电喷涂到经过除锈，净化并且预热的钢筋表面。环氧材料经过一系列化学反应，在钢筋表面形成一层能满足防腐性能以及其他性能的

4、薄膜。此膜具有极高的抗腐蚀性能。对于冬天撒除冰盐的公路桥结构，此种方法可以　　有效防止除冰盐等含氯化学物质中cl的侵入，防腐效果十分明显。但是，此方法在施工时，对于温度要求很高，需要在专门的厂房里进行施工，并且在构件运输、安装过程中不可避免的会造成薄膜局部破坏，一旦薄膜局部　　出现破坏，则防腐效果将大大降低。另外，在同一结构中，为防止腐蚀电池的形成，应尽量避免涂层钢筋与未涂钢筋的混合使用。与此同时为了防止砂浆和涂层之间由于附着力不足而导致在受到冲击荷载的时候脱开，故在　　受冲击荷载的结构中不提倡使用此方法。　　对混凝土进行包裹，即对于刚浇筑成型，无有害物质侵入或有少

5、量有害物质侵入的混凝土构件，可以在混凝土表面涂覆一层涂层，从而对外界的有害物质起到隔离作用，使钢筋免受腐蚀。　　对于包裹混凝土所采用的材料，应具有对有害物质高度的抗渗透能力，不易受到化学侵蚀，能在外界条件如光照、风雨中有较强的抗老化能力。同时，还必须与混凝土有较强的结合力。并且，由于此类涂层是涂覆在构　　件表面，故在选用涂层材料时应该考虑相关装饰性能。　　我国常用的表面涂料如下表所示：　　此外，喷涂聚脲弹性体涂层因其具备较高的物理性质、更强的耐腐蚀能力、环保等优良特性，正越来越受到人们的关注。也是将来涂层材料发方向，此处不作赘述。　　电化学原理保护法　　阴极保护法　

6、　基于混凝土中钢筋腐蚀的基本原理：Fe-2e-→Fe2+，2H2O+O2+4e-→4OH-，Fe2++OH-→Fe(OH)2,在有cl的作用下Fe(OH)2将被氧化为Fe(OH)3，即铁锈。阴极保护是通过奖励一个有效的外部阳　　极系统为阴极提供电子，从而抑制阳极上的铁失去电子，达到防腐的目的。此技术的关键就在于找到一种合适的阳极系统，技能满足提供电子的需要，又不会影响结构的正常使用性能。1973年，美国研制成功了以硅铁为　　主阳极，加有焦炭屑的沥青为次阳极的阳极系统，并且成功运用于实际结构的防腐。目前在发达国家，阴极保护技术已经被作为盐污染环境中钢筋混凝土结构的有效

7、防腐技术，并且此项技术已经被证实为唯一能完全制止钢　　筋腐蚀破坏的技术。　　化学脱盐和再碱化技术　　此项技术的原理的在混凝土结构的表面阳极与阴极之间通过以强大的电流，运用强大的电场力使内部的cl向外迁移，与此同时，阴极产物OH会起到维持混凝土周围碱性环境的作用，使得钢筋表面的钝化膜不受破坏，　　达到脱盐再碱化的目的。起到防腐的作用。于阴极保护法类似，此方法的关键在于建立适度电场，此电场能在保证结构安全适用的前提下，能对cl施加足够大的电场力作用。　　与传统方法相比，运用电化学原理对混凝土中钢筋进行防腐可以大大降低传统方法对远结构的破坏，并且可以从根本上防止钢筋的