混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护[资料]

《混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护[资料]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护学号：姓名:摘要：研究了H前我国钢筋混凝土耐久性失效的主要原因，分析了钢筋在未开裂和裂缝状态下的锈蚀机理以及影响钢筋锈蚀的主耍因索，提出了混凝土结构屮钢筋的抗腐蚀对策，为增强结构耐久性，延长使用寿命打下了基础。关键词：钢筋混凝土；耐久性；腐蚀；对策自从波特兰水泥问世以來，钢筋混凝土结构已成为世界上最为常用的建筑形式之一。曾经一度有人认为混凝土材料有着较高的强度和良好的耐久性。但是在混凝土材料长达15()多年的使用历史屮。人们逐渐认识到钢筋混凝土结构也并非是I全I-美的.其屮关于混凝土结构耐久性的问题逐渐显现出来，引起了人们的关

2、注。然而在所有耐久性破坏形式屮，混凝土中钢筋的腐蚀是结构耐久性和长期性能的最大威胁。据统讣，截止1986年，美国用于修复被腐蚀桥梁的费用已达24()亿美元，阳且以每年5亿美元的速度增长；2001年，据美国估算，其每年用于桥梁修复和更换的费用约为83亿美元，而且在未来的20年里，这一•费用将达到每年94亿美元」】。通过以上数据可以知道，由于混凝土结构的腐蚀造成了巨人的经济损失。虽然我国在混凝土结构腐方而蚀没有全面、系统、深入的调查，但是国外发达国家的先例提醒我们应该重视混凝土结构的耐久性，尽可能降低山于腐蚀破坏所带来的损失。所以，对于混凝土结构中钢筋的腐蚀

3、与防护的研究有着重要的意义。1混凝土屮钢筋腐蚀的原因混凝土是一种多孔复合材料，在其内部山于CH品体的存在使其孔溶液具有较强的碱性(pH值为12〜13),钢筋在混凝土的强碱性环境下会生成一层致密的钝化膜，从而阻止钢筋腐蚀。但是当环境中的不利因素使得混凝土产生劣化后，钢筋就会失去混凝土的保护作用，从而产生锈蚀。其屮，促使混凝土发生劣化的原因有以下几种：1.1氯离了侵蚀随着除冰盐的M用以及越来越多海洋结构投入使用，氯离了的侵入逐渐成为造成混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。通常而言，混凝土中氯离子的来源主要有两种，一种在拌和混凝土的过程中掺人的Cl_,如使用含有C厂的

4、外加剂，以及浇筑海洋结构时溅入的海水等；另一种是外界环境中的C1诰液通过混凝土的孔隙渗透到混凝土中。虽然氯化物是中性盐.但是在混凝土屮C厂与其他离子相比更容易被吸附，所以，钢筋钝化膜附近C厂浓度相对较高，根据电中性原理，OH-的浓度会相对较低，发牛局部酸化，当氯离子聚集到一定程度吋钝化膜就会破坏，从而使钢筋发生腐蚀。氯离还具冇催化搬运作用。当Fc在阳极被氧化后，(21-@与0H一争夺Fc“・生成FeCI2H4H20并向含氧量较高的混凝土孔溶液迁移，牛成Fe(OH),沉积在阳极周围，并释放出ci—•继续参加去钝化作用1.2混凝土的中性化混凝土中的碱性环境会

5、因酸性气体或液体的侵入而发生中性化。在普通环境中.人气中的二氧化碳会溶于水中，并与CH晶体和C—S—H凝胶发生反应生成CaCO,从而使得混凝土中的pH值降低；其他的酸性气体或液体侵入混凝土也会导致混凝士的中性化，例如工业厂房小产生的酸性气体和酸雨等。当混凝土屮的pH

6、流程长度足够人时•净水压力会大于混凝土抗拉强度产牛破坏；另一•种假说为渗透压假说：当孔隙水结冰时，孔隙溶液中的各种离子浓度增大，相邻孔中的孔隙溶液向该孔迁移，当水压力大于混凝土的抗拉强度时发牛破坏。冻融破坏会使混凝土孔隙率增大、产牛裂缝甚至保护层脱落.从而削弱混凝土对钢筋的保护作用，使钢筋更容易发生锈蚀。1.4碱一骨料反应碱一骨料反应是混凝土中的某些活性矿物骨料与混凝土孔隙中的碱性溶液Z间的反应,根据岩石种类与反应机理的不同可以分为碱一•硅酸反应(ASR)、碱一硅酸盐反应和碱一碳酸盐反应(ACR)o碱一骨料反应的生成物会发生膨胀.当膨胀压力超过混凝土的抗

7、拉强度时，混凝土发生开裂，外界有害物质更容易进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀。1.5火灾或高温作用［31在一些特殊的环境下，混凝土会因为高温作用发生劣化。从而失去对钢筋的保护作用。这些因素主要包括：火灾环境中HC1气体的侵入和高温作用导致的混凝土中性化问题。PVC材料在现代建筑屮已经广泛应用，而其在高温下的不稳定性可能会为建筑物在火灾示的使用埋下了安全隐患。PVC材料在高温作用下会分解出HC1气体，而混凝土在高温下非常容易和HC1气体结合，在火灾扑灭后会继续渗透到钢筋表而，从而引起钢筋的锈蚀。山于较少的C1一就可能引起钢筋的锈蚀.而J1C1一含量在钢筋发生腐

8、蚀的过程中不会减少，所以火灾作用引起的C1-•侵入问题应该引起足够的重视。包插火