钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究

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浅析钢筋混凝土中钢筋的腐蚀与防腐措施

浅析钢筋混凝土中钢筋的腐蚀与防腐措施

浅析钢筋混凝土中钢筋的腐蚀与防腐措施关键信息项:1、钢筋腐蚀的原因化学因素物理因素环境因素2、钢筋腐蚀的危害结构强度降低安全性下降维修成本增加3、防腐措施材料选择表面处理防护涂层电化学保护4、监测与维护方法定期检测及时维修11 钢筋腐蚀的原因111 化学因素钢筋混凝土中的钢筋腐蚀主要由化学作用引起。

其中,氯离子的侵蚀是常见的化学因素之一。

氯离子可以通过多种途径进入混凝土内部,如使用含氯的外加剂、海水中的氯离子渗透等。

一旦氯离子到达钢筋表面,并达到一定浓度,就会破坏钢筋表面的钝化膜,引发钢筋腐蚀。

此外,混凝土中的碱性物质(如氢氧化钙)与空气中的二氧化碳发生碳化反应,降低混凝土的 pH 值,使钢筋失去碱性环境的保护,也会导致钢筋腐蚀。

112 物理因素物理因素对钢筋腐蚀也有重要影响。

例如,混凝土的开裂和孔隙率增加会使有害物质更容易渗透到钢筋表面。

温度变化引起的混凝土膨胀和收缩,以及外部荷载作用导致的混凝土微裂缝,都为腐蚀介质提供了通道。

同时,钢筋在混凝土中的位置和分布不均匀,也可能导致局部腐蚀加剧。

113 环境因素环境条件是导致钢筋腐蚀的外在因素。

处于潮湿、酸雨频繁、海洋等恶劣环境中的钢筋混凝土结构,更容易受到腐蚀的侵害。

湿度较高的环境会加速腐蚀介质的传输,而酸性环境会直接破坏混凝土的结构,加快钢筋的腐蚀速度。

12 钢筋腐蚀的危害121 结构强度降低钢筋腐蚀会导致其截面积减小,力学性能下降。

随着腐蚀的进行,钢筋的抗拉强度、屈服强度等关键指标逐渐降低,从而削弱了钢筋对混凝土结构的承载能力。

这可能导致结构在正常使用荷载下出现变形、裂缝甚至破坏,严重影响结构的安全性和稳定性。

122 安全性下降由于钢筋腐蚀引起的结构损伤往往是隐蔽的,难以在早期被发现。

一旦腐蚀发展到一定程度,结构的整体性和可靠性会受到极大威胁。

在地震、风灾等自然灾害作用下,腐蚀后的结构更容易发生倒塌等严重事故,危及人们的生命财产安全。

123 维修成本增加为了修复因钢筋腐蚀而受损的结构,需要投入大量的资金和人力进行维修和加固。

砼结构中钢筋腐蚀的研究现状及处理措施

砼结构中钢筋腐蚀的研究现状及处理措施

砼结构中钢筋腐蚀的研究现状及处理措施砼结构中钢筋腐蚀的研究现状及处理措施有哪些呢,下面建造网为大家带来相关内容推荐以供参考。

1 钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。

砼空隙的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在,其中还有一些氢氧化钠和氢氧化钾,pH值约为12.5。

在这样强性碱的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是水化氧化物(nFe2O2.mH2O),阻挡钢筋进一步腐蚀。

因此,施工质量良好、没有裂缝的钢筋砼结构,即使处在海洋环境中,钢筋基本上也不发生腐蚀。

但因为各种缘由,当钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就简单腐蚀。

氯离子侵蚀是氯盐污染环境下钢筋砼结构耐久性降低的一个主要缘由,氯离子穿透性十分强,可穿过钝化膜直接与Fe反应,形成FeCI2,使钢筋表面形成腐蚀坑。

如何提高砼结构抵挡氯离子侵蚀的能力是目前研究的一个热点。

本文对不同水灰比以及掺加粉煤灰、硅灰的砼的渗透性举行了试验研究,为配置高抗氯离子侵蚀性能砼供应了试验依据。

呈活化态的钢筋表面所举行的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应,互相以等速度举行。

其反应式如下:阳极反应:Fe-2e→Fe2 ;阴极反应:O2 2H2O 4e→4OH-;腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁,该化合物被溶解氧化后生成Fe(OH)2,并进一步生成nFe2O2·mH2O(红锈),一部分氧化不彻低的变成Fe2O4(红锈),在钢筋表面形成锈层。

红锈体积可增大到本来的四倍,黑锈体积可增大到二倍。

铁锈体积膨胀,对四周砼产生压力,将使砼沿钢筋方向开裂,进而使庇护层成片脱落,而裂缝及庇护层的剥落又进一步导致腐蚀。

2 受腐蚀钢筋砼结构性能研究的现状(1)研究方法。

目前,对受腐蚀钢筋砼结构的研究方法主要是实验研究和有限元分析。

实验研究中,腐蚀试件的模拟是通过实验室实验,包括迅速腐蚀实验(电化学腐蚀、加氯盐腐蚀等)和盐雾实验。

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施从受力性质和施工工艺上来看,混凝土中钢筋的腐蚀是混凝土建筑结构中的一个常见问题。

其根本原因是钢筋在混凝土中遭到腐蚀破坏,严重影响建筑物的使用寿命和安全性。

本文将介绍混凝土中钢筋腐蚀的原因以及相应的应对措施。

一、钢筋腐蚀的原因混凝土中钢筋腐蚀原因主要包括以下几个方面。

(一)钢筋长期受潮混凝土中钢筋长期受潮,容易引起腐蚀。

因为钢筋表面上的氧化膜对钢板的稳定性有着很重要的作用。

当钢筋长期受潮,表面上的氧化膜会被破坏,从而导致钢筋开始锈蚀。

(二)钢筋受到化学腐蚀混凝土中钢筋受到化学腐蚀是造成其腐蚀的主要原因之一。

常见的化学因素包括盐酸、硫酸、氢氟酸等。

这些酸性物质会侵蚀钢筋表面,破坏其表面氧化膜,从而引起钢筋的腐蚀。

(三)混凝土中存在过多的氯离子氯离子是混凝土中钢筋腐蚀的重要因素之一。

氯离子对钢筋表面上的氧化膜有极大的破坏性,引起钢筋表面发生腐蚀。

在海洋环境中,氯离子含量更大,也会增加混凝土中钢筋腐蚀的风险。

为了延长混凝土建筑物的使用寿命,防止钢筋腐蚀,需要采取以下应对措施。

(一)做好混凝土中钢筋的质量控制混凝土中钢筋的质量控制是预防钢筋腐蚀的最主要方法之一。

在混凝土的生产和施工中,需要加强钢筋的检验和质量控制,确保钢筋的使用寿命符合要求。

(二)控制钢筋受潮的环境为了防止钢筋的腐蚀,需要控制其受潮的环境。

首先在施工时要准备合适的钢筋保护措施,钢筋保护要注意:雨季采取顶棚防雨,封锁工作场地,不让水进入弯曲和低洼处;在提前封门、窗,及时对地面进行排水工作,避免水泡积水;对已完成的部位要及时加盖防雨措施,并适时进行铺盖材料的更新。

(三)防止化学因素侵蚀防止化学因素侵蚀是预防钢筋腐蚀的重要方法之一。

在使用混凝土建筑材料时,需要采用防腐蚀材料进行表面处理,同时避免环境中太多酸性物质的存在。

(四)采用合适的抗腐蚀材料为了防止腐蚀,可以采用抗腐蚀材料进行表面处理。

例如,可以使用防锈漆、涂层和涂膜来保护钢筋表面,防止钢筋腐蚀。

混凝土结构中的钢筋腐蚀问题分析

混凝土结构中的钢筋腐蚀问题分析

混凝土结构中的钢筋腐蚀问题分析混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种材料,在建筑和基础设施领域具有重要的作用。

然而,随着时间的推移,许多混凝土结构都面临着一个共同的问题,那就是钢筋腐蚀。

本文将对混凝土结构中的钢筋腐蚀问题进行分析,探讨其原因和可能的解决方案。

一、钢筋腐蚀的原因钢筋腐蚀是由多种因素引起的,其中最主要的原因是环境因素和使用条件。

首先,潮湿的环境是钢筋腐蚀的主要因素之一。

当水分进入混凝土中,会引起混凝土的膨胀和收缩,使得混凝土中的微裂缝逐渐扩大,导致水分进一步渗透到钢筋周围的混凝土中,最终导致钢筋腐蚀。

此外,还有一些化学因素,如化学物质和盐类等,也会促进钢筋腐蚀的发生。

二、钢筋腐蚀对混凝土结构的影响钢筋腐蚀对混凝土结构产生了严重的影响。

首先,钢筋腐蚀会使得钢筋的截面积减小,导致其承载能力下降。

这会使得混凝土结构的整体稳定性降低,甚至可能导致结构的倒塌。

其次,钢筋腐蚀还会导致混凝土结构发生裂缝和剥落,进一步加剧结构的破坏。

此外,钢筋腐蚀还可能对建筑物的美观性和使用寿命产生负面影响。

三、钢筋腐蚀的解决方案为了解决混凝土结构中的钢筋腐蚀问题,可以采取以下几种解决方案。

首先,优化混凝土配方是非常重要的。

合理的水灰比和添加适量的防腐剂能够有效降低混凝土结构中钢筋腐蚀的发生概率。

其次,加强混凝土结构的防水措施是必要的。

例如,可以在混凝土表面涂覆防水涂料,或者采用防水剂进行处理,以防止水分渗透到混凝土中。

此外,定期检测和维护混凝土结构也是很重要的。

定期检查混凝土结构的裂缝和钢筋的腐蚀情况,及时采取补救措施,可以有效延长混凝土结构的使用寿命。

四、未来的发展趋势针对混凝土结构中的钢筋腐蚀问题,目前已经提出了一些新的解决方案。

例如,一些科学家正在研究开发新型的防腐剂,以提高混凝土结构的抗腐蚀性能。

同时,也有研究人员在尝试使用新型的纳米材料来强化钢筋的防腐蚀性能。

这些新的技术和材料有望在未来得到更广泛的应用,为混凝土结构中的钢筋腐蚀问题提供更好的解决方案。

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施

混凝土中钢筋腐蚀原因和应对措施
混凝土是一种常见的建筑材料,而钢筋是混凝土中常用的加强材料。

然而,由于受到环境中氧气、水分、盐分等因素的影响,钢筋容易发生腐蚀现象,引起混凝土结构的破坏。

本文将介绍混凝土中钢筋腐蚀的原因及应对措施。

一、混凝土中钢筋腐蚀原因
1. 环境因素
混凝土结构在使用过程中,往往会受到大气中的氧气、水分、盐分等环境因素的影响,这些因素会导致钢筋表面发生腐蚀,从而使钢筋的机械性能降低。

2. 锅炉水和海水
锅炉水和海水中含有各种化学物质,如氯离子、硫酸盐离子等,这些物质对钢筋具有腐蚀作用,容易引起钢筋的腐蚀。

3. 氯盐渗透
当混凝土中存在裂缝或孔洞时,水分会通过这些孔洞渗透到钢筋表面,从而导致氯盐离子的渗透,引起钢筋的腐蚀。

二、混凝土中钢筋腐蚀应对措施
1. 钢筋防腐处理
在混凝土结构中使用钢筋时,可以对钢筋进行防腐处理,如涂刷防锈漆等,从而减少钢筋的腐蚀。

2. 混凝土质量控制
混凝土中含有的氯离子、硫酸盐离子等对钢筋的腐蚀作用很大,
因此可以通过控制混凝土中的化学物质含量,从而减少钢筋的腐蚀。

3. 加强结构维护
定期对混凝土结构进行维护和检查,及时处理发现的裂缝和损坏,从而减少水分渗透到钢筋表面,减少钢筋的腐蚀。

4. 使用防水材料
在混凝土结构中使用防水材料,可以减少水分渗透到钢筋表面,从而减少钢筋的腐蚀。

总之,对于混凝土中钢筋腐蚀问题,必须采取有效的应对措施才能够保证混凝土结构的安全性和持久性。

钢筋混凝土梁的受腐蚀性能与防腐措施研究

钢筋混凝土梁的受腐蚀性能与防腐措施研究

钢筋混凝土梁的受腐蚀性能与防腐措施研究钢筋混凝土是一种常见且广泛使用的建筑材料,其结构中的钢筋起到了增强构件强度的作用。

然而,钢筋混凝土结构在长期使用过程中,受到环境因素的影响,会发生腐蚀现象,对结构的稳定性和使用寿命造成危害。

因此,研究钢筋混凝土梁的受腐蚀性能和相应的防腐措施具有重要的实际意义。

1. 钢筋混凝土梁的受腐蚀性能钢筋混凝土梁的受腐蚀性能与多种因素有关。

首先,环境因素是主要的影响因素之一。

例如,在潮湿的气候条件下,梁体内部的水分容易渗透到钢筋周围,导致钢筋发生腐蚀。

此外,梁体受到化学腐蚀物质的侵袭,如酸、碱等,也会对钢筋产生腐蚀作用。

另外,施工质量和材料性能也是影响梁体腐蚀性能的重要因素。

2. 防腐措施的研究和应用为了提高钢筋混凝土梁的抵抗腐蚀能力,研究人员进行了大量的相关研究,并提出了一系列的防腐措施。

2.1 表面涂层防护表面涂层是常见的一种防腐措施,通过在梁体表面形成一层防护层,阻止水分和化学物质渗透到钢筋周围。

常用的防腐涂层材料包括环氧树脂涂层、沥青涂层等。

这些涂层具有较好的耐腐蚀性能和较高的附着力,可以延缓钢筋腐蚀的发生。

2.2 阳极保护阳极保护是一种通过在梁体表面添加外加阳极材料来防止钢筋腐蚀的措施。

阳极材料能够释放出电流,形成一层保护层,形成电化学保护,降低钢筋腐蚀的可能性。

常见的阳极保护材料包括铝、锌、镁等。

2.3 缓蚀剂的应用缓蚀剂是一种添加到混凝土中的物质,通过改变混凝土的酸碱度和离子浓度来控制钢筋腐蚀。

一些有机缓蚀剂可以降低混凝土中的氯离子浓度,减少钢筋腐蚀的可能性。

此外,缓蚀剂还可以改变钢筋表面的电荷状态,阻碍腐蚀物质的吸附和扩散。

2.4 硅酸盐改性硅酸盐改性是一种通过添加硅酸盐材料改善钢筋混凝土梁抗腐蚀性能的方法。

硅酸盐材料具有良好的耐腐蚀性能和化学稳定性,能够有效地减缓钢筋腐蚀的速度。

3. 建议与展望钢筋混凝土梁的受腐蚀性能与多种因素有关,因此需要综合考虑施工质量、材料性能、环境条件等因素,在设计和施工过程中采取相应的防腐措施。

混凝土中钢筋腐蚀的原因及防治

混凝土中钢筋腐蚀的原因及防治

混凝土中钢筋腐蚀的原因及防治混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域的材料。

作为一种复合材料,混凝土由水泥、骨料、沙子和水混合而成。

它的强度和耐久性取决于水泥的质量和其与骨料的粘附性。

钢筋是混凝土的主要加强材料,能够增加混凝土的承载力和抗拉强度。

但是,由于钢筋暴露在混凝土表面,容易受到氧气、水和二氧化碳等环境因素的影响,导致钢筋腐蚀。

钢筋腐蚀不仅会降低混凝土的承载力和抗拉强度,而且会破坏混凝土的整体结构,从而影响建筑物的安全性和使用寿命。

因此,钢筋腐蚀的防治问题十分重要。

一、钢筋腐蚀的原因1. 钢筋表面暴露混凝土结构中的钢筋暴露在混凝土表面,容易受到环境因素的影响,如氧气、水和二氧化碳等,导致钢筋腐蚀。

2. 碱性环境混凝土结构中的水泥是一种碱性物质,其pH值约为12-13。

当钢筋暴露在混凝土中时,其表面会形成一层氧化皮,保护钢筋不受腐蚀。

但是,当混凝土结构中的水泥碱性环境失去平衡时,如钙离子、氯离子等离子体进入混凝土结构中,就会导致钢筋表面的氧化皮破坏,加速钢筋腐蚀的进程。

3. 氯离子侵入混凝土结构中的钢筋暴露在环境中,容易受到氯离子的侵入,特别是在海岸地区和受潮地区。

氯离子进入钢筋表面后,会与钢筋表面的氧化皮和水发生化学反应,破坏钢筋的表面保护层,加速钢筋腐蚀的进程。

4. 氧化物影响混凝土结构中的钢筋暴露在环境中,容易受到氧气的影响。

氧气会使钢筋表面的氧化皮脱落,破坏钢筋的表面保护层,加速钢筋腐蚀的进程。

二、钢筋腐蚀的防治1. 加强混凝土表面保护混凝土结构中的钢筋暴露在混凝土表面,容易受到环境因素的影响,形成腐蚀。

因此,加强混凝土表面的保护措施是防治钢筋腐蚀的关键。

常见的保护措施包括:(1)使用高质量的水泥和骨料,增加混凝土的强度和耐久性。

(2)使用碱性防腐剂,增加混凝土表面的pH值,形成钢筋表面的保护层。

(3)混凝土表面喷涂防腐涂料,形成一层保护层,防止钢筋受到环境因素的影响。

(4)混凝土中加入适量的氯化钙等添加剂,增加混凝土的抗氯离子渗透性,减少氯离子的侵入。

混凝土中的钢筋锈蚀现象及防护

混凝土中的钢筋锈蚀现象及防护

混凝土中的钢筋锈蚀现象及防护一、引言混凝土是建筑中常用的材料之一,其主要组成部分是水泥、骨料、粉煤灰、矿渣等。

混凝土具有优异的力学性能、耐久性和结构性能。

而钢筋则是混凝土结构中的重要组成部分,其作用是增强混凝土的抗拉性能,使混凝土的承载能力得到提高。

然而,在混凝土结构中,钢筋锈蚀问题日益突出。

钢筋锈蚀不仅会影响混凝土结构的力学性能和耐久性,还会对工程安全带来严重的威胁。

因此,如何有效地防止钢筋锈蚀,已成为混凝土结构设计和维护中的重要问题。

二、钢筋锈蚀的原因及影响1. 钢筋锈蚀的原因(1)混凝土中的碳酸化过程:混凝土中的水泥会与空气中的二氧化碳反应,形成碳酸盐,从而降低混凝土的碱性,使得钢筋表面的保护层失效,导致钢筋锈蚀。

(2)混凝土中的氯离子侵入:在海洋环境或路面上使用的氯盐融化剂等会使得混凝土中的氯离子含量增加,从而破坏钢筋的保护层,导致钢筋锈蚀。

(3)钢筋表面的损伤和裂缝:钢筋表面的损伤和混凝土中的裂缝会使得氧气和水分侵入钢筋内部,导致钢筋锈蚀。

2. 钢筋锈蚀的影响(1)钢筋的截面积减小:钢筋锈蚀会使得钢筋的截面积减小,从而降低混凝土结构的承载能力。

(2)混凝土的开裂和剥落:钢筋锈蚀会导致混凝土的开裂和剥落,从而降低混凝土结构的耐久性和美观性。

(3)钢筋的腐蚀产物对环境的影响:钢筋的腐蚀产物会对环境造成污染,对人体健康和周围环境造成危害。

三、防止钢筋锈蚀的方法1. 使用防锈钢筋:防锈钢筋是在钢筋表面涂覆一层特殊的防锈涂层,可以有效地防止钢筋锈蚀。

采用防锈钢筋可以降低维护成本和提高结构的耐久性。

2. 防止混凝土中的碳酸化:可以采用提高混凝土强度、加强养护、使用高碱性水泥等方法来防止混凝土中的碳酸化过程。

3. 防止混凝土中的氯离子侵入:可以采用使用低氯离子含量的混凝土、使用防渗透剂等方法来防止混凝土中的氯离子侵入。

4. 钢筋表面防腐处理:可以采用涂覆防锈漆、喷涂防腐剂等方法来保护钢筋表面,防止钢筋锈蚀。

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钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究[摘要]现在钢筋混凝土结构的构筑物由于钢筋腐蚀导致结构失效的现象越
来越多,这里分析了这些工程事故的钢筋腐蚀原因和各因素影响,综述了钢筋混凝土中钢筋受蚀的机理。

【关键词】混凝土;钢筋腐蚀;结构;化学反应
钢筋混凝土是通过在混凝土中加入钢筋、钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料,两者共同工作从而改善混凝土抗拉强度不足的力学性质,为混凝土加固的一种最常见形式,具有材料来源容易、价格低廉、坚固耐用等特点,广泛应用于公路、桥梁等结构中。

混凝土结构中钢筋腐蚀导致结构物破坏或失效,已成为当今世界关注的重大课题之一,它在影响结构物耐久性因素中,占主导地位。

在混凝土工程中,因为钢筋的腐蚀造成众多的工程事故,钢筋混凝土中钢筋受腐蚀的现象正逐步受到我国各方的重视。

虽然我国在混凝土结构钢筋腐蚀方向并没有完整、系统、深入的调查,但是对钢筋腐蚀现状调查,分析腐蚀产生的原因,制定相关措施,对我国混凝土工程质量有着非同寻常的意义。

正常使用条件下,自然环境中的钢筋混凝土的腐蚀并不严重,所以并未受到人们的重视。

混凝土结构由于环境污染和的建筑物老化的加重,环境介质中腐蚀性物质含量增加,遭受破坏的现象日益严重。

根据统计,因为国民经济中的1.25%是钢筋腐蚀而造成的经济损失,钢筋腐蚀而造成的工程事故也时常发生,因此,钢筋混凝土的腐蚀破坏问题已引起国内的关注,成为研究和关注的一个重要方向。

由于钢筋混凝土结构耐久性问题的加重,造成的经济损失和人员伤亡已远远超出人们的预计。

截止1986年,美国已花费240亿美元用于修复被腐蚀桥梁,而且以每年5亿美元的速度增长。

美国1984年报道,57.5万座钢筋混凝土桥出现钢筋腐蚀破坏,其中40%的桥梁需要耗费54亿美元来修理承载力不足与加固处理。

建于1967年的美国明尼苏达州境内一座跨越密西西比河标号为1-35W钢梁混凝土公路拱桥,在使用仅二十多年桥体就出现重大腐蚀现象,用局部修补的方法进行了修复,不久又出现裂缝和腐蚀现象,但未及时采取有效措施,最终于2007年发生重大坍塌事故,造成了人员的重大伤亡。

加拿大早期由于大量使用“防冰盐”,使得钢筋混凝土桥梁等破坏严重。

1986年同本运输省检查的103座混凝土海港码头状况,发现仅服役20年的结构都需要修补。

在英国、澳大利亚、欧洲、海湾国家中,由于氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题大量出现。

根据1994年铁路秋检统计,我国铁路中有损坏的钢筋混凝土桥为2675座,其中由于钢筋锈蚀而发生损伤的为722座,占27%。

20世纪90年代前修建的海港工程竟然使用10~20年就会发生严重的钢筋锈蚀。

1979年建成通车的北京西直门立交桥,因为冬季撒盐化冰造成的“盐害”,在使用不足20年后便被迫拆除重修,重修费用高达3000万元。

由此可见,恶劣环境中(如酸雨、海洋环境、除冰盐、高低温等环境条件)服役的钢筋混凝土结构耐久性问题十分突出。

2001年,位于我国四川的宜宾大桥突然垮塌,然后仅使用了11年;使用仅不到20年就需重建或修理比比皆是,如澎
湖大桥、北京西直门立交桥等。

作者从国家安监局官网获知,全国在5年内至少有17座大桥发生垮塌,造成伤亡近300人。

因此,如何揭示钢筋混凝七材料力学性能劣化规律,进行钢筋混凝土构筑物耐久性评估,并合理预测剩余寿命,最终提出维修加固决策已成为当今土木工程界亟待解决的问题。

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1.钢筋腐蚀对钢筋砼结构的影响
1.1由于钢筋受到腐蚀部分失效,失去抗拉性能,有效钢筋受力截面积减小,致使构件截面单位承载力下降,发生局部应力过大破坏或变形过大。

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1.2钢筋在混凝土内部有效接触面积减少,严重的损失率可达45%以上,此时钢筋已与混凝土脱离连接,但是混凝土构件表面可能无明显剥落裂痕迹象。

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1.3混凝土保护层局部剥落,钢筋外露,发生可见化学锈蚀。

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1.4混凝土保护层发生沿钢筋长度方向的开裂,裂缝宽度达1至2毫米以上。

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2.钢筋受腐蚀的原因
正常环境中,稳定的铁的氧化物—铁矿石经过高温熔炼脱氧得到钢,但是钢却处于不稳定的高能量状态。

铁的活性很高,极易产生锈蚀现象,钢的受腐蚀性(铁锈)是指,铁很容易在自然环境中的介质如H2O、O2、CO2等作用下,发生化学反应生成稳定的铁的氧化物状态,这个过程可以用电化学方程式表示如下:
2Fe+O2+H2O→2Fe2++4(OH)-→Fe(OH)2;
4Fe(OH)2+O2+H2O→Fe(OH)3
在混凝土较为密实的情况下,水泥水化后将生成大量碱性的Ca(OH)2。

但在使用过程中随着混凝土的碳化,钢筋腐蚀会逐步产生。

钢的铁离子(Fe2+)和Ca(OH)2中的(OH)-生成的Fe(OH)2在碱性溶液中是不溶解的,钢筋腐蚀产物的体积不断地增大,钢筋会阻止钢筋腐蚀在混凝土的强碱性环境下会生成一层致密的钝化膜。

但是,钢筋的化学腐蚀还包括:盐腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀等。

但是当钢筋混凝土构件在其他腐蚀环境下,钢筋极易会发生钝化作用,钢筋表面的钝化膜就会遭到破坏。

这两种情况是:
(1)水泥水化后生成的大量碱性的Ca(OH)2会与空气中的渗入混凝土内部CO2反应,不断向渗入混凝土内部形成碳酸溶于水并与水泥中碱性水化物Ca (OH)2发生反应的化学反应,进行中和反应生成CaCO3与H2O(混凝土的碳化作用),它会使钢筋表面不溶物Fe(OH)2钝化失效?然后,阴极、阳极反应生成的铁离子和氢氧根离子会发生反应生成氢氧化铁,氢氧化铁会与O2以及溶
于水的CO2可进一步氧化成铁锈。

(2)氯离子的侵入逐渐成为造成混凝土中钢筋锈蚀的重要因素,由于钢筋周围氯化物浓度达到某个临界值,当混凝土内Cl-氯离子容易结晶渗透至钝化膜,与Fe2+结合生成铁与氯化物的化合物氯化铁,即绿锈;混凝土中氯离子与其他离子相比更容被吸附,即使氯化物是中性盐,但在,使氯离子能长期反复作用而使钢筋腐蚀更加严重。

所以,钢筋钝化膜附近氯离子浓度较高,氯盐使水泥的水化作用不完全,同时还会增加混凝土的导电性,而这种绿锈又能渗出钝化膜,遇到氯浓度较高的介质时又会分解为铁锈Fe(OH)3。

因此,钢筋受到氯化物侵蚀和空气中的CO2大量渗入进混凝土内部与碱性物质反应和是使在混凝土内的钢筋腐蚀的重要因素,防治钢筋混凝土腐蚀应该着重这方面入手。

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