氯鹽環(huán)境下鋼筋的銹蝕與防護

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1、第11卷第73期2010年4月建筇建盯裝篩BuildingMaterialsandDecorationsV01．11．N073April，2010文章編號：1674—3024(2010)04—0015-03氯鹽tli11下鋼筋的銹蝕與防護田偉華，吳慶(安徽理工大學(xué)，安徽淮南232001)摘要：分析混凝土中鋼筋的銹蝕機理，提f}；鋼筋銹蝕的防護措施。鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大，很多建筑物都是由于鋼筋銹蝕造成耐久性不足而達不到預(yù)期的使用壽命。關(guān)鍵詞：氯鹽環(huán)境；鋼筋；銹蝕；防護Abstra

2、ct：analyzesthecorrosionmechanismofreinforcedbarinconcrete，andputsforwardtheprotectionmeasurestothecarrionofreinforcedbar．Thecorrosionofreinforcedbarhassignificantinfluencesonthedurabilityofreinforcedconcretestructure，andmanybuildingsfailtomeettheexpec

3、tedservicelengthforinsufficientdurabilitycausedbycor_msionofreinforcedbars．KeyWords：chlorideenvironment；reinforcedbar；,corrosion；protectionl引言近年來，由于混凝土的耐久性不足造成的經(jīng)濟損失越來越引起廣大學(xué)者的暈視。很多建筑物都是由于耐久性不足而達不到預(yù)期的使用壽命。造成耐久性不足的因素很多，鋼筋銹蝕就是其中的一個因素。大量上程實踐證明，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋

4、銹蝕是影響結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素，而氯鹽侵蝕又是引發(fā)鋼筋銹蝕的最主要原因?，F(xiàn)階段，我國正進行大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而我國財力有限、能源短缺，資源并不豐富。因此，加強混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究，分析鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原兇并提供相應(yīng)的防護措施，具有重大的現(xiàn)實意義和社會經(jīng)濟效益。2氯鹽的腐蝕作用2．1氯離子的來源混凝土中氯離子的來源主要有兩個：一是“混入”，在配制混凝土?xí)r由原材料帶入的氯離子(如使用未經(jīng)過充分處理的海砂、摻用含氯離子外加劑、施丁所用的水含有氯鹽、在含鹽環(huán)境中拌制澆作者簡介：田偉華(1981一)，男，內(nèi)

5、蒙占通遼人，碩士研究生，主要從事鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)耐久性方面研究．注混凝土等)；另一個是“滲入”，外界環(huán)境中的氯離子(像除冰所用的氯鹽、海洋環(huán)境及鹽湖地區(qū)等)通過混凝土內(nèi)部的宏觀、微觀缺陷滲入到混凝土中，并到達鋼筋表面。2．2作用機理眾所周知，普通混凝土中的鋼筋在一般情況下是不會發(fā)生銹蝕的。因為混凝土內(nèi)含有可溶性的鈣、鈉、鉀等堿會屬和堿金屬的氧化物，這些氧化物與微孔中的水起化學(xué)反應(yīng)會生成堿性很強的氫氧化物，因此，混凝土是一種堿性很高的建筑材料，未被腐蝕的混凝土其PH值一般約為12～13，在這種高堿性的

6、環(huán)境下，鋼筋表面會形成一層由Fe：0，·nil20或Fe，0?！H20組成的致密氧化膜，厚度約為0．2—1¨m，可保護鋼筋免以生銹，我們稱它鈍化膜。但是在某些條件下，由于有害介質(zhì)的侵入，鋼筋表面的鈍化膜就有可能會遭到破壞，鋼筋鈍化膜～旦破壞，在有氧氣和水的條件下就會發(fā)生銹蝕。氯離子就是造成鈍化膜破壞進而引起鋼筋銹蝕的主要兇手。它的作用機理可以分為以下幾個方面討論：(1)破壞鈍化膜。水泥在水化過程中產(chǎn)生的強堿性環(huán)境會使得鋼筋表面生成一層致密的鈍化膜，這層鈍化膜對鋼筋有很強的保護能力，鋼筋在正常情況

7、下不受腐蝕的主要原因正是這層鈍化膜所起的16建筇建腳裝飾第1I卷作用。然而，這種鈍化膜只有在高堿性環(huán)境中才是穩(wěn)定的。換句話說，當(dāng)鈍化膜周刖的高堿性環(huán)境不存在r，那么鈍化膜就會遭到破壞。氯化物能夠使鈍化膜周圍的高堿性環(huán)境降低，雖然氯化物是中性鹽，它的侵入小會引起整個混凝土微孔水溶液PH值的變化，但是，氯鹽會造成鋼筋鈍化膜附近區(qū)域局部酸化，因為氯離子半徑小，吸附能力強。與氫氧根離子共存，在競相被吸附時，cl一具有優(yōu)先被吸附的趨勢，所以，鋼筋鈍化層表面附近的C1_濃度遠高于微孔水中Cl一的平均濃度。換句

8、話說，鋼筋鈍化膜附近的OH一濃度將遠低于微孔水中OH一的平均濃度，即鋼筋鈍化膜附近已被Cl一局部酸化。研究表明，當(dāng)PH