混凝土中cl-引起钢筋锈蚀有关问题思索与探析

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1、混凝土中Cl-引起钢筋锈蚀有关问题思索与探析　　摘要阐述了混凝土中Cl-造成钢筋锈蚀的机理：Cl-在钢筋锈蚀过程不直接参与电化学过程，它只是加速了电化学过程：指出这一机理对处理混凝土工程质量问题的指导意义。同时阐述了Cl-含量大小对钢筋腐蚀的影响，并据此论证了现行国家规范标准依据水泥用量计算Cl-限量的合理性：分析探讨了Cr含量的确定方法，以及现行国家标准规范中Cl-含量确定方法中存在的问题。关键词混凝土耐久性氯离子(Cl-)锈蚀中图分类号：TU37文献标识码：AAStudyontheChlorideIon—RelatedSteelCorrosionWithinCon

2、cretesSUNSheng-peiCHENLinLIUHong-bo(J．TaizhouConstructionEngeeringQualityExaminationCenter，Taizhou，Zhejiang318000；2．TaizhouConstructionEngineeringQualityMonitoringAgency，Taizhou，Zhejiang318000)7AbstractThestudyillustratedthemechanismofchlorideion—relatedsteelcorrosion．Chlorideiondoesnot

3、participateindirectly，butonlyfacilitatestheelectrochemicalreactions．Thestudyrevealedtheeffectsofchlorideiondensityoversteelcorrosion，andthelogicsofcurrentnationalstandardsbyadoptingusageofcementpercentageastheregulatorylimitations．Thestudyalsoevaluatedthechlorideiondensitydeterminationm

4、ethods，anddiscussedtheexistingproblemsinthecurentnationalstandards．Keywordsconcrete，durability，chlorideion，corosion施工时使用了cl_超标的海砂，建成没几年，上部钢筋就发生了严重的锈蚀，而在工程拆除过程中发现基础工程的钢筋却完好无损。基础和上部结构混凝土所用的原材料是相同的，可结果为什么不同呢?原因是：基础长期浸泡在水、土中，进不了空气，缺少氧，发生不了电化学过程。7那么。Cl-是如何侵害混凝土的?cl-对钢筋混凝土结构有什么危害?cr含量大小和钢筋锈蚀有

5、什么关系?以及如何确定混凝土中cl-的含量?1Cl一对钢筋锈蚀的机理钢筋的腐蚀有酸性腐蚀和电化学腐蚀两种情况。混凝土中的钢筋，处于高碱状态，一般不会发生酸性腐蚀，除非混凝土开裂，渗进酸性介质。因此混凝土中钢筋的锈蚀主要是电化学腐蚀引起的。其原理是：阳极，钢筋中的Fe原子失去电子氧化成Fe：阴极，溶解于水膜中的氧，得到电子还原成OH一，组成微电池，使钢筋受到腐蚀。两极反应如下：阳极：2Fe-4e--~2Fe2+阴极：O2+2H2O+4e---~4OH总反应式：2Fe+O2+2H2O---~2Fe(OH)2生成的Fe(OH)进一步氧化成Fe(OH)，，再部分分解成铁锈(F

6、e0，·nH0)。铁锈体积膨胀，使混凝土产生开裂：同时也因钢筋受力截面减少，导致混凝土结构破坏。从上述反应式可以看出，电化学过程必须同时有水和氧存在，否则是不会发生的。在《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)及《混凝土质量控制标准》(GB50164～19927J中对不同环境条件下的混凝土Cl-含量做出不同规定，就是为了满足不同环境条件对混凝土耐久性的要求。从电化学反应方程式可以看出，Cl-并没有直接参加电化学过程，那为什么Cl-会使钢筋产生锈蚀呢?其实，Cl-是起到化学反应中的催化剂作用，它加速了电化学过程。Cl-进入混凝土后，对钢筋的腐蚀主要有四方面的作

7、用：(1)破坏钝化膜。Cl-属于酸根离子，吸附于钢筋的钝化膜处，可使该处PH值迅速降低。原因是钝化膜只有在高碱性环境中才能稳定。(2)形成“腐蚀电池”。Cl-在局部破坏了钝化膜，使这些部位露出铁基体。露出的铁基体与吸附在钝化区水膜中的氧构成微电池，铁基体作为阳极被氧化腐蚀。这就是cl一对钢筋表面产生“坑蚀”的原因。(3)阳极去极化作用。Cl-是带电负离子，吸引着带正电的Fe，及时搬走了阳极的Fe“，使阳极的Fe浓度降低。这加速了电化学过程。(4)导电作用。cl的存在强化了离子通路，降低了阴、阳极之间的欧姆电阻，加速了电化学过程。从上述原理可知，对于混