建筑结构设计中钢筋混凝土构件锈蚀及其影响
建筑类毕业论文设计混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护论文

混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护摘要:钢筋混凝土结构从出现到21世纪,经历了比较久的发展时期,并且依旧占据着建筑结构中最重要的一部分。
然而,近年来的工程实际情况表明,在役钢筋混凝土结构因为耐久性问题而引起破坏的现象越来越严重,因此,有必要对钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响做研究。
尤其是混凝土中影响钢筋锈蚀的因素和针对这些因素所采取的措施。
关键词:混凝土结构;耐久性;钢筋锈蚀;预防措施Factors Influencing The Corrosion ofSteel In Concrete And Its ProtectionAbstract:From being create to twenty-first century,Reinforced concrete structure experienced a period of development for a long time, and still plays the most important part of the building structure. However, the actual situation of the project shows that in recent years, the damage caused by durability problems in existing reinforced concrete structure is more and more serious, which is leaded by the orrosion of steel bar give a large part. Therefore, it is necessary to do research on the influence of reinforcement corrosion on the durability of concrete structures. Especially the influence factors of steel corrosion in concrete and the measures taken in response to these factors.Keywords:reinforced concrete structure;durability;corrosion;prevention measures0 引言最开始人们认为,钢筋混凝土结构很好地结合了钢筋与混凝土材料的优点,可模性好、可塑性强、整体性好、耐久性好、后期维护费用较低以及易于就地取材等诸多优点使得当今世界上的建筑大多选择采用钢筋混凝土结构。
钢筋混凝土结构裂缝与钢筋锈蚀的影响

建材发展导向2019年第7期钢筋混凝土结构裂缝与钢筋锈蚀的影响雷皓高刚(中铁建电气化局集团西安电气化制品有限公司,陕西西安710000)摘要:钢筋混凝土结构裂缝是当前建筑工程中难以克服的常见质量缺陷之一。
有些裂缝会破坏结构的完整性,降低构件的刚度,影响结构的承载能力。
其中一些对承载力影响不大,但会引起钢的腐蚀,降低耐久性或泄漏,这将影响结构的使用。
裂缝不仅会影响结构的抗渗性,还会引起钢筋的水蚀,从而影响钢筋的耐久性。
关键词:钢筋混凝土;裂缝;腐蚀在众多因素影响混凝土结构的耐久性,混凝土结构的开裂引起的钢腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性失效的重要原因。
混凝土结构施工期间,在环境中有害介质侵入混凝土内部,破坏钢筋表面的钝化膜,造成钢筋的腐蚀和膨胀。
腐蚀产物的体积是原体积的2~4倍。
的体积膨胀混凝土结构受到周围的混凝土和钢筋和混凝土之间的界面产生压力,也就是说,钢筋的膨胀力。
钢铁腐蚀的加剧,钢铁腐蚀传播力的增加将导致混凝土保护层的拉伸裂纹。
钢筋的腐蚀裂纹首先出现在钢筋混凝土的内部接口,逐步扩大从内到外。
当的锈胀裂缝渗入到混凝土保护层,在环境中有害介质直接接触的混凝土和钢筋的锈胀裂缝。
钢筋的腐蚀速率大大加快,这进一步加剧混凝土腐蚀裂纹的扩张,甚至会导致混凝土保护层剥落。
1钢筋混凝土结构裂缝的成因钢筋混凝土结构裂缝的成因是复杂的,可以归纳如下:1)荷载引起的裂缝。
在静态和动态负载下,钢筋混凝土结构会产生直接和间接的压力。
当直接压力和间接应力大于混凝土的强度,裂纹会发生。
荷载裂缝的特点,根据负载变化。
这些裂缝通常出现在拉伸、压缩、剪切带或严重的振动。
拉伸裂纹通常和引起的力的方向垂直,大致相等的间距;压缩引起的裂纹通常平行的方向和力量,长度较短,密度较大。
荷载引起的裂缝通常是由计算、施工质量和超载引起的。
2)温度和湿度引起的裂缝变化、混凝土干缩和结构位移(如地基不均匀沉降)。
结构变化时,内部结构产生压力。
当应力超过混凝土的抗拉强度时,裂缝就会发生。
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响在建筑领域,混凝土结构被广泛应用于各类建筑物和基础设施中。
然而,钢筋锈蚀这一问题却给混凝土结构的安全性和耐久性带来了巨大的挑战。
钢筋锈蚀不仅会削弱结构的承载能力,还可能导致结构的过早破坏,给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
接下来,让我们深入探讨一下钢筋锈蚀对混凝土结构的具体影响。
首先,钢筋锈蚀会导致其截面积减小。
想象一下,原本粗壮的钢筋由于锈蚀逐渐被侵蚀,其有效承载面积不断缩小。
这就如同原本能承受重物的梁柱,因为内部的支撑被削弱,承受能力自然大打折扣。
当锈蚀发展到一定程度时,钢筋所能提供的抗拉强度大幅降低,无法有效地抵抗外部荷载,从而影响整个结构的稳定性和安全性。
其次,钢筋锈蚀会改变其力学性能。
锈蚀后的钢筋,其延性和韧性都会下降。
原本具有一定弹性和变形能力的钢筋,在锈蚀后变得更加脆硬。
这意味着在受到突发的外力作用时,钢筋可能无法像正常情况下那样发生一定的变形来吸收能量,而是更容易发生突然的断裂,进而引发结构的局部甚至整体破坏。
再者,钢筋锈蚀产物的体积膨胀会对周围的混凝土产生压力。
铁锈的体积通常比原本的钢筋体积大得多,这种膨胀会在混凝土内部产生拉应力。
当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。
这些裂缝不仅破坏了混凝土的整体性,还为外界有害物质的侵入提供了通道,进一步加速了钢筋的锈蚀和混凝土结构的劣化。
从结构的耐久性角度来看,钢筋锈蚀引起的混凝土开裂和剥落,使得结构暴露在更恶劣的环境中。
水分、氧气和其他腐蚀性物质更容易渗透到结构内部,加剧钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
长期下去,结构的使用寿命将大大缩短,需要频繁的维修和加固,增加了维护成本。
此外,钢筋锈蚀还会影响混凝土结构的粘结性能。
钢筋与混凝土之间的粘结力是保证结构协同工作的关键。
然而,锈蚀会在钢筋表面形成一层疏松的锈层,降低了钢筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力,使得两者之间的粘结性能变差。
这将导致钢筋与混凝土无法有效地共同承受荷载,影响结构的整体性能。
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施

混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施1.碳化:碳化是钢筋在碳酸盐离子的作用下发生的一种腐蚀现象。
当混凝土表面被碳酸气体侵蚀时,混凝土中的碳酸盐会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的碳酸亚铁,导致钢筋锈蚀。
2.氯离子侵入:氯离子是混凝土中最常见的腐蚀源之一、氯离子可通过氯化盐、海水等方式进入混凝土中,进而使混凝土中钢筋发生腐蚀。
氯化物进入混凝土后会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的氯化亚铁,引起钢筋锈蚀。
3.氧解作用:钢筋表面产生氧化膜可以保护钢筋不受腐蚀,但若混凝土内部存在大量的氧分子,容易进一步氧化钢筋表面,导致钢筋锈蚀。
因此,混凝土中氧分子含量的增加会加速钢筋的氧化过程。
1.强度减弱:钢筋锈蚀后物理性能下降,削弱了钢筋的受力能力,影响混凝土结构的整体强度和承载能力。
2.腐蚀膨胀:钢筋锈蚀会引起钢筋表面体积增大,产生较大的腐蚀膨胀力,导致混凝土产生开裂或脱落。
3.破坏结构:钢筋的锈蚀不仅可能损坏混凝土本身,还会导致结构失去稳定性,增加结构崩溃的风险。
4.影响美观:钢筋锈蚀会使混凝土表面出现锈迹,影响建筑物的美观度。
针对混凝土中钢筋锈蚀的危害,我们可以采取以下预防措施:1.控制混凝土材料质量:选择合适的水泥、骨料等混凝土材料,确保混凝土的密实性和均匀性,减少表面孔隙的形成,降低钢筋暴露和腐蚀的风险。
2.正确设计:在混凝土结构设计时,根据环境条件和使用要求,合理选择混凝土覆盖层的厚度,保证钢筋能够得到有效的保护。
3.防水措施:采取有效的防水措施,减少混凝土暴露在潮湿环境中的时间和程度,降低钢筋腐蚀的可能性。
4.防止氯离子侵入:加强混凝土中氯离子的阻隔,可以采用减少混凝土中的氯离子含量、加入阻隔氯化物的抗腐蚀剂或使用防腐蚀涂层等方法。
5.确保质量检测:对于混凝土的施工过程,进行质量检测,及时了解混凝土结构中的钢筋腐蚀情况,以便于及时采取措施修复和预防。
总之,混凝土中钢筋锈蚀会对建筑物的使用寿命和结构稳定性造成重大影响,因此,在混凝土的设计、施工和维护过程中应采取有效的预防措施,以延长建筑物的使用寿命和保障建筑结构的安全性。
混凝土的结构腐蚀与防护设计

混凝土的结构腐蚀与防护设计混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料,具有强度高、耐久性好的特点。
然而,由于外界环境的影响以及使用过程中的各种因素,混凝土结构也存在着腐蚀的风险。
本文将探讨混凝土的结构腐蚀原因、常见的腐蚀类型以及有效的防护设计方法。
一、混凝土结构腐蚀的原因混凝土结构腐蚀主要是由于外界环境的侵蚀和内部因素的作用导致的。
以下是一些常见的原因:1. 酸碱侵蚀:大气中的酸雨以及土壤中的酸碱性物质会腐蚀混凝土结构表面,导致其失去保护层。
2. 氯离子渗透:在海洋工程或者盐湖地区,氯离子容易通过混凝土渗透至钢筋表面,形成钢筋锈蚀,从而引起混凝土的结构腐蚀。
3. 冻融循环:在寒冷地区,湿度高的条件下,冻融循环会造成混凝土内的水膨胀和收缩,最终导致混凝土结构的开裂和破坏。
4. 碱骑建筑废弃物:有些建筑废弃物中含有碱性物质,如果未经妥善处理就接触到混凝土结构中,会引起混凝土碱骑反应,导致结构损坏。
5. 金属腐蚀:如钢筋内的锈蚀会产生体积膨胀,导致混凝土的开裂与结构损坏。
二、混凝土结构腐蚀的类型混凝土结构腐蚀可分为表面腐蚀和内部腐蚀两种类型。
1. 表面腐蚀:表面腐蚀主要是由于酸碱侵蚀或大气中的氧化物进入混凝土,破坏混凝土保护层,导致表面起砂、剥落或结构开裂。
2. 内部腐蚀:内部腐蚀主要包括钢筋锈蚀和碱骑反应。
钢筋锈蚀是由于氯离子、二氧化碳等渗透到混凝土中,导致钢筋锈蚀并引起混凝土开裂和脱落。
碱骑反应是由于碱性物质与混凝土中的硅酸盐反应产生胶凝胶,导致混凝土体积膨胀,造成结构开裂。
三、混凝土结构腐蚀的防护设计为了延长混凝土结构的使用寿命,减少腐蚀风险,需要采取一系列的防护措施。
以下是一些常见的防护设计方法:1. 表面涂层:涂抹腐蚀特性良好的涂料或防水剂可在一定程度上防止酸碱侵蚀和氧化物的渗透,保护混凝土表面。
2. 添加防腐剂:在混凝土配制过程中添加适量的防腐剂,可减少腐蚀因素对混凝土的侵蚀作用。
3. 加固钢筋:采用不锈钢或镀锌钢筋替代普通钢筋,可有效防止锈蚀引起的混凝土破坏。
锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响分析

锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响分析发布时间:2022-07-24T06:37:54.707Z 来源:《建筑实践》2022年41卷3月5期作者:张建张一[导读] 钢筋混凝土结构在使用的过程中,会受到多元化因素的影响张建张一北部湾大学摘要:钢筋混凝土结构在使用的过程中,会受到多元化因素的影响,容易出现锈蚀问题。
一旦出现这一问题,就会对结构的应用性能产生不良影响,甚至会引发病害问题。
在对钢筋混凝土结构的性能进行检测时,需要对锈蚀影响进行重点观察,可以通过弯曲粘结实验的开展,对影响程度进行有效的分析,并且根据相关的数据信息,制定针对性的防控措施,尽可能降低病害问题的发生几率,并且提升结构的应用性能。
本文就锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响进行相关的分析和探讨。
关键词:锈蚀;钢筋混凝土;粘结性能;影响分析在进行钢筋混凝土结构建设的过程中,钢筋材料和混凝土材料的粘结性都比较好,可以通过材料的协同应用,增强结构的应用性能。
但钢筋材料在使用的过程中,会受到多元化因素的影响,会导致材料出现严重的锈蚀问题,进而导致构件的性能退化,会对结构的功能发挥和应用寿命产生不良影响。
在对相关问题进行处理的过程中,可以通过各项实验的开展,对锈蚀影响下钢筋混凝土结构的性能变化规律进行深入的把握,在此基础上制定针对性的修改措施,延长结构的应用寿命[1]。
一、锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响(一)实验探究在实验室的环境下采用电加速方法缩短锈蚀问题的发生时间,可以对问题的具体发生情况进行全面的了解。
实验人员要根据设定的锈蚀率,对各项构件达到锈蚀率的通电时间进行推理,明确锈蚀率和实际锈蚀问题的差距。
为了保证各项数据信息的提取更加合理,需要对锈蚀钢筋进行除锈操作之后,对试件需要准确的称重,还要对锈蚀前后的密度变化情况进行科学的对比,从而明确实际的锈蚀率[2]。
(二)性能测定在对结构中的钢筋粘结性能进行测定的过程中,可以开展拉拔试验。
这项实验主要存在偏心拉拔和中心拉拔两种方式。
混凝土钢筋锈蚀标准

混凝土钢筋锈蚀标准一、引言随着建筑技术的发展和建筑结构的不断更新,混凝土钢筋锈蚀问题也逐渐引起人们的关注。
钢筋锈蚀不仅会降低混凝土结构的承载能力和使用寿命,甚至可能导致安全事故的发生。
因此,建立混凝土钢筋锈蚀标准,对于确保建筑物的安全性和可持续性发展具有重要意义。
二、混凝土钢筋锈蚀的定义和成因混凝土钢筋锈蚀是指钢筋表面长期暴露在潮湿环境中,受到氧气、水分和二氧化碳等因素的作用,导致钢筋表面形成氧化皮和锈层,使钢筋截面积减小,进而降低了混凝土结构的承载能力。
混凝土钢筋锈蚀的成因主要有以下几个方面:1. 氧化皮生长:钢筋暴露在空气中,表面会形成一层氧化皮,随着时间的推移,氧化皮不断生长,增加了钢筋与混凝土之间的界面阻力,导致混凝土的收缩变形。
2. 酸碱侵蚀:混凝土中的水分和二氧化碳会与钢筋表面的氧化皮发生反应,产生酸性物质,侵蚀钢筋表面,加速钢筋锈蚀的速度。
3. 氯离子侵蚀:氯离子是混凝土中最常见的一种离子,它可以渗入钢筋表面,与钢筋表面的铁离子发生反应,形成氯化铁,使得钢筋表面的锈层更加致密,加速钢筋锈蚀的速度。
4. 混凝土裂缝:混凝土结构中的裂缝会让水分和氧气进入混凝土内部,加速钢筋的锈蚀速度。
5. 环境气候:气候环境也是影响混凝土钢筋锈蚀的一个重要因素,高温、高湿、高盐度等环境会加速钢筋的锈蚀速度。
三、混凝土钢筋锈蚀的危害混凝土钢筋锈蚀会带来很多危害,主要表现为以下几个方面:1. 减少混凝土结构的承载能力:钢筋锈蚀后,钢筋截面积减小,承载能力也随之下降,从而影响混凝土结构的承载能力。
2. 缩短混凝土结构的使用寿命:钢筋锈蚀后,混凝土结构的耐久性也会随之下降,从而缩短混凝土结构的使用寿命。
3. 影响混凝土结构的安全性:钢筋锈蚀后,混凝土结构的安全性将受到威胁,如果长时间不得到修复和维护,可能会导致安全事故的发生。
四、混凝土钢筋锈蚀的标准为了确保混凝土结构的安全性和可持续性发展,建立混凝土钢筋锈蚀标准显得尤为重要。
混凝土构件的防腐措施

混凝土构件的防腐措施一、前言混凝土是建筑结构中常用的材料,但它也有其缺陷,比如易受化学和物理因素的影响,导致腐蚀和损坏。
因此,混凝土的防腐措施至关重要。
本文将详细介绍混凝土构件的防腐措施。
二、混凝土构件的腐蚀形式混凝土构件的腐蚀形式主要包括以下几种:1. 钢筋锈蚀:混凝土中的钢筋受环境因素的影响,如氧气、水分和二氧化碳等,会发生锈蚀,从而导致混凝土的剥落和损坏。
2. 碳化:混凝土中的碱性水泥石与二氧化碳发生反应,形成碳酸钙,使混凝土的pH值下降,从而影响混凝土的强度和耐久性。
3. 氯盐腐蚀:混凝土中的氯离子会侵蚀钢筋,导致钢筋锈蚀,从而引起混凝土的剥落和损坏。
4. 冻融损伤:混凝土中的水分在低温环境下结冰膨胀,从而导致混凝土的损坏。
三、混凝土构件的防腐措施1. 使用高性能混凝土高性能混凝土具有较高的强度和耐久性,能够有效防止混凝土的腐蚀和损坏。
常用的高性能混凝土包括高性能水泥混凝土、高性能粉煤灰混凝土和高性能硅灰石混凝土等。
2. 表面涂层表面涂层是一种常用的混凝土防腐措施,可以保护混凝土的表面免受化学和物理因素的影响。
常用的表面涂层包括环氧涂料、聚氨酯涂料和丙烯酸酯涂料等。
涂层的厚度和质量应根据具体情况进行选择。
3. 防水处理防水处理可以防止混凝土中的水分侵入,从而减少混凝土的腐蚀和损坏。
常用的防水材料包括聚氨酯防水涂料、高分子防水卷材和水泥基防水涂料等。
4. 防腐涂层防腐涂层可以保护钢筋免受腐蚀,从而延长混凝土的使用寿命。
常用的防腐涂层包括环氧涂料、聚氨酯涂料和酚醛涂料等。
5. 加固处理加固处理可以提高混凝土的强度和耐久性,从而减少混凝土的腐蚀和损坏。
常用的加固材料包括碳纤维布、玻璃钢和钢板等。
6. 添加防腐剂添加防腐剂可以防止混凝土中的钢筋锈蚀和氯盐腐蚀,从而延长混凝土的使用寿命。
常用的防腐剂包括氯化钙、硝酸钙和硝酸钾等。
四、结论综上所述,混凝土构件的防腐措施包括使用高性能混凝土、表面涂层、防水处理、防腐涂层、加固处理和添加防腐剂等。
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建筑结构设计中钢筋混凝土构件的锈蚀及其影响摘要:随着社会经济不断进步,国民生活水平不断提升,人们对建筑的需求量越来越大。
建筑已经成为人民生活中的一大开销。
但是建筑质量不容乐观。
本文从混凝土钢筋锈蚀的主要原因入手,探讨了锈蚀钢筋混凝土对建筑物的影响,最后提出了改善钢筋锈蚀的几点措施。
关键词:结构设计钢筋锈蚀影响
前言
近年来,全国各地建筑需求量不断增长,购房用于居住或用于投资,已经成为人们生活中的一大开销。
但建筑质量却不容乐观。
目前我国常规房屋设计的使用寿命为50年,这种预测是建立在我国混凝土设计规范的基础上的。
但我国许多房屋都达不到此标准。
由于一些原因,许多钢筋混凝土的寿命不过25年左右,造成这种情况的主要原因,其中之一就是钢筋的锈蚀。
一、钢筋锈蚀
钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土组成。
由于钢筋抗拉强度非常高,一般在200mpa以上,所以在混凝土中加入钢筋以增加混凝土的拉力。
由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。
钢筋与混凝土之间有良好的粘结力。
钢筋和混凝土的弹性模量比较接近,还有较好的化学胶合力、机械咬合力和销栓力,这样既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
在一栋建筑中,钢筋和混凝土的结合物是支撑起建筑
全身重量的骨架。
可以说钢筋混凝土是建筑物的主体部分。
混凝土中的钢筋锈蚀一般为电化学锈蚀反应。
混凝土结构中的钢筋腐蚀是在有水分子参与的条件下发生的,
钢筋锈蚀的电极反应式为:
阳极:fe®fe2++2e
阴极:o2+2h2o+4e®4oh-
阳极表面二次化学过程:
fe2++2oh-®fe(oh)2
4fe(oh)2+o2+2h2o®4fe(oh)3
在氧气和水的共同作用下,钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水,从而逐渐被腐蚀,在钢筋表面生成红铁锈,引起锈蚀。
二、钢筋锈蚀主要原因
1.混凝土不密实
混凝土密实度不良。
当水泥用量偏小,水灰比例不当,振捣不良,或在混凝土浇筑中产生露筋、蜂窝、麻面等情况,会加速钢筋的锈蚀。
2.混凝土碳化和侵蚀性气体
空气中的二氧化碳气体,在混凝土表层中逐渐被氢氧化钙的碱
性溶液所吸收,相互反应生成碳酸钙(caco3)。
这种现象称为混凝土的碳化。
生成的碳酸钙很难溶解,其饱和溶液的ph值为9。
因此,
混凝土碳化的结果,就是ph值不断下降,并不断向内部深化;当碳化深度达到或超过钢筋保护层时,钢筋表面的钝化膜遭到局部破坏,
钢筋锈蚀开始。
3.杂质的侵入
钢筋材质中的一些“杂质”,使钢筋容易锈蚀。
为了在混凝土中避免这种情况的发生,外边要加混凝土保护层。
如果保护层厚度不足,里面的钢筋就会提前锈蚀。
4.环境条件
环境条件是引起钢筋锈蚀的外在因素,如温度、湿度及干燥交替作用,海水飞溅、海盐渗透等都对混凝土结构中的钢筋锈蚀有明显影响。
三、对建筑物的影响
钢筋锈蚀使其力学性能以及粘结性能发生退化,严重降低了钢筋在混凝土结构中的作用,甚至导致混凝土结构的坍塌破坏。
直接影响到混凝土结构的安全性及耐久性。
钢筋锈蚀,锈迹扩展使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。
当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。
1.钢筋锈蚀对结构受力的影响
(1)削弱钢筋的受力,尤其是预应力混凝土结构内的高强度钢丝,表面积大、截面小、应力高,一旦发生腐蚀,危险性更大,严重者会导致构件断裂的危险。
(2)钢筋腐蚀体积膨胀大约增大了2.2倍,使混凝土保护层破裂甚至脱落,从而降低结构的受力性能和耐久性能。
2.锈蚀钢筋混凝土构件的力学性能
锈蚀作用造成钢筋的局部坑蚀将严重影响钢筋的力学性能,实际工程中钢筋的锈蚀是由最初的点蚀坑逐渐扩大发展的,锈蚀坑产生的缺口效应力集中将引起锈蚀钢筋屈服强度、极限强度、延伸率和粘结强度等力学性能指标的变化,蚀坑处应力集中现象对构件的受力性能有着严重的影响。
钢筋锈蚀影响结构耐久性主要体现在两个方面:
(1)导致钢筋有效截面面积的减少;
(2)锈蚀后体积膨胀(约为锈蚀前的2-4倍)引起顺筋裂缝、保护层脱落以及粘结力下降等,最终导致构件承载力下降、服役寿命缩短。
3.锈蚀钢筋混凝土构件的粘结性能退化
钢筋混凝土结构是一种钢筋和混凝土的复合材料结构,结构的各项性能不仅取决于钢筋与混凝土的物理力学性能,而且与钢筋与混凝土之间的协调工作能力有关。
在承载能力和使用极限状态下,钢筋强度能否得到利用取决于粘结的有效长度。
钢筋与混凝土之间粘结性能的退化往往造成构件刚度降低,丧失强度。
四、改善措施
1.混凝土保护层
增加混凝土保护层厚度可以显著地推迟腐蚀因子渗透到钢筋表
面的时间,也可提高对钢筋锈蚀膨胀的抵抗力。
混凝土碳化达到钢筋表面的时间与保护层厚度的平方成正比。
增大保护层厚度能有效地推迟碳化时间。
2.控制混凝土拌和物中的氯盐含量
某些化学离子(如c1-、i-、br-)对钝化膜有特殊的破坏作用。
它们在钢筋保护层不被碳化或中性化的情况下也可以破坏钢筋钝化膜,发生锈蚀现象。
氯离子是这一类离子中最常遇到的。
氯离子半径很小,穿透力强,很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上,取代钝化膜中氧离子,使钢筋起保护作用的氢氧化铁变为无保护作用的氯化铁。
由于氯离子到达钢筋表面的不均匀性,特别是氯离子作用在钢筋局部区域时,则局部区域为阳极,形成了大阴极小阳极的腐蚀。
因此必须严格控制氯离子的总量,即应对混凝土拌和物中的氯盐含量加以控制。
拌合混凝土时只允许使用清水。
禁止使用盐来为混凝土路面除冰。
3.提高混凝土密实性
提高混凝土的密实性,减少内部微细孔函隙和毛细管通首是加强钢筋防腐蚀能力的最根本途径。
首先要严格控制水灰比。
施工时就要均匀振捣,严格控制振捣时间“防止偏振和漏振”还要认真加以养护。
这样才能保证保护层的密实,并使水泥浆完全覆盖住钢筋以形成一层有效的隔离层。
4.采用防护材料或外部措施,
如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等。
参考文献:
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