钢筋混凝土腐蚀机理
钢筋混凝土腐蚀机理
钢筋混凝土腐蚀机理钢筋混凝土是现代建筑中广泛应用的结构材料，它具有强度高、耐久性好等优点。
然而，在一些特定的环境条件下，钢筋混凝土也会遭受腐蚀，从而影响其结构的安全性和使用寿命。
要有效地预防和控制钢筋混凝土的腐蚀，就需要深入了解其腐蚀机理。
一、钢筋混凝土的组成与结构钢筋混凝土是由水泥、骨料（砂、石）、水以及钢筋等材料组成的复合材料。
水泥在与水混合后发生水化反应，形成水泥浆体，将骨料包裹并粘结在一起，形成具有一定强度和耐久性的混凝土结构。
钢筋则被埋置在混凝土中，主要用于承受拉力，提高混凝土结构的承载能力。
混凝土本身是一种多孔性材料，其中存在着大量的毛细孔、孔隙和微裂缝。
这些孔隙和裂缝为外界物质的侵入提供了通道，是导致混凝土腐蚀的潜在因素。
二、钢筋混凝土腐蚀的类型1、混凝土的化学腐蚀混凝土中的水泥水化产物在酸性环境下会发生化学反应，导致混凝土的强度降低和结构破坏。
例如，在酸雨的作用下，混凝土中的氢氧化钙会与酸反应生成可溶性盐，从而使混凝土逐渐失去碱性，降低其对钢筋的保护作用。
2、钢筋的锈蚀钢筋在混凝土中的锈蚀是钢筋混凝土结构腐蚀的主要形式。
当混凝土中的孔隙和裂缝使得外界的氧气、水分和氯离子等物质能够到达钢筋表面时，钢筋就会发生锈蚀。
氧气在钢筋表面形成阴极，水为电解质，钢筋中的铁为阳极，形成了一个电化学腐蚀电池。
在这个过程中，钢筋表面的铁逐渐失去电子，形成铁锈。
铁锈的体积比原来的铁大很多，会在钢筋表面产生膨胀压力，导致混凝土开裂和剥落，进一步加速钢筋的锈蚀。
氯离子是导致钢筋锈蚀的重要因素之一。
它能够破坏钢筋表面的钝化膜，使得钢筋更容易发生锈蚀。
沿海地区的混凝土结构由于受到海风中氯离子的侵蚀，往往更容易出现钢筋锈蚀的问题。
3、混凝土的冻融破坏在寒冷地区，混凝土中的孔隙水在冻融循环的作用下会发生体积膨胀和收缩，从而导致混凝土结构的破坏。
当孔隙水结冰时，体积会膨胀约 9%，产生的膨胀压力会使混凝土内部产生微裂缝。
钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文.doc
钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文在工程设计中，场地地下水、土常常具有腐蚀性，腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。
在生产建立中的各类建、构筑地基根底常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构，这些根底与地下水、土直接接触，建构筑物根底受到腐蚀性水、土的侵蚀，会引起根底混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象，从而降低根底的耐久性，直接影响整个结构的使用平安。
因此，防腐蚀设计以成为建构筑物根底设计不可缺少的内容。
钢筋混凝土的腐蚀分为两局部：一局部是混凝土的腐蚀，另一局部是钢筋的腐蚀。
这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。
2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。
混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程，硫酸盐侵蚀引起的危害包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解，主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物，使其丧失强度。
硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中，在没有与混凝土中的组分发生化学反响以前，在干湿循环状态下，外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。
硫酸钠吸水后体积膨胀，一般表现为混凝土外表开裂、强度降低。
硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反响，这些化学反响生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏，另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解，导致混凝土强度和粘结性丧失。
2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。
水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反响过程。
混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中，在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用，作用在金属外表形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属外表上的钝化膜（水化氧化物nFe2O3·mH2O），对钢筋有很强的保护能力，防止钢筋进一步锈蚀。
相关研究说明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的，当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。
混凝土钢筋腐蚀的原理与防护方法
混凝土钢筋腐蚀的原理与防护方法一、前言混凝土钢筋腐蚀是一种广泛存在于工程实践中的问题，它严重影响了混凝土结构的安全和使用寿命。
本文将从混凝土钢筋腐蚀的原理入手，详细介绍腐蚀的机理和影响因素，以及目前常用的防护方法。
希望本文能够为广大工程师和研究人员提供一些有用的参考。
二、混凝土钢筋腐蚀的原理混凝土钢筋腐蚀是指混凝土中的钢筋在一定条件下受到电化学腐蚀作用而发生破坏。
其主要原理是钢筋与混凝土中的氧、水、盐等发生化学反应，导致钢筋表面形成氧化铁锈膜，进而引起钢筋的腐蚀。
1. 钢筋表面形成氧化铁锈膜钢筋表面形成氧化铁锈膜是混凝土钢筋腐蚀的第一步。
这个过程是钢筋表面与混凝土中的氧、水、盐等发生化学反应的结果。
当混凝土结构中的钢筋暴露在空气和水的环境中时，钢筋表面的铁离子会与水和氧气反应，形成铁氢氧化物。
这种氢氧化物在空气中继续氧化，形成铁(III)氧化物，也就是我们常说的铁锈。
铁锈的形成为后续的钢筋腐蚀提供了条件。
2. 钢筋腐蚀的电化学反应钢筋表面形成氧化铁锈膜后，接下来就是钢筋的腐蚀。
钢筋的腐蚀是一种电化学反应，它需要三个要素：金属、电解质和氧气。
钢筋表面的铁离子在电解质溶液中会被氧化成离子，离子会向阳极移动，同时电解质中的氢离子会向阴极移动。
阴极和阳极之间的电荷差异会形成电流，从而导致钢筋的腐蚀。
3. 钢筋腐蚀的产物钢筋腐蚀的产物主要有两种：氢气和氧化铁。
钢筋表面的铁离子在电解质中被氧化成氢离子和氧化铁，其中氢离子会向阴极移动，形成气泡，即氢气。
氧化铁会在钢筋表面形成一层铁锈，这层铁锈会不断增厚，最终导致混凝土结构的破坏。
三、混凝土钢筋腐蚀的影响因素混凝土钢筋腐蚀的发生受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 水泥质量水泥质量是影响混凝土钢筋腐蚀的重要因素之一。
水泥中的氧化铁含量会影响混凝土中的氧化铁含量，进而影响钢筋的腐蚀。
氧化铁含量越高，混凝土中的氧化铁含量就越高，钢筋的腐蚀也就越严重。
2. 氯离子含量氯离子是导致混凝土钢筋腐蚀的重要原因之一。
混凝土中钢筋腐蚀机理研究的电化学方法
混凝土中钢筋腐蚀机理研究的电化学方法1. 研究背景混凝土是一种常用的建筑材料，而钢筋则是混凝土中常用的加强材料。
由于混凝土在使用中暴露在空气和水中，钢筋容易发生腐蚀，导致混凝土的耐久性降低，严重时会导致建筑结构的安全隐患。
因此，研究混凝土中钢筋腐蚀机理，探究其电化学方法是至关重要的。
2. 钢筋腐蚀机理钢筋腐蚀是混凝土中常见的问题，其机理主要包括两个方面：氧化还原反应和离子传输。
具体而言，当钢筋暴露在空气和水中时，其表面会形成一个氧化皮层，该氧化皮层具有一定的电阻性，阻碍了电子和离子的传输。
当混凝土中存在氯离子、硫酸盐等有害物质时，这些物质会使钢筋表面的氧化皮层发生断裂，从而导致钢筋表面的金属裸露在空气和水中，加速钢筋的腐蚀。
3. 电化学方法电化学方法是研究混凝土中钢筋腐蚀机理的重要手段。
该方法主要包括电位扫描、电位动力学、电化学阻抗谱等技术。
具体而言，电位扫描是通过测量钢筋表面电位的变化来判断其腐蚀状态的方法。
电位动力学则是研究腐蚀反应动力学的方法，通过测量钢筋在不同电位下的电流密度来分析腐蚀反应的速率。
电化学阻抗谱则是通过测量混凝土中钢筋与周围环境之间的交流电阻来分析钢筋腐蚀的过程。
4. 实验步骤4.1 样品制备将混凝土样品切成不同尺寸的块状，将其中的钢筋暴露在空气和水中，制作出不同程度的腐蚀状态的样品。
4.2 电位扫描实验将样品放入电化学池中，测量钢筋表面的电位变化，根据电位变化曲线判断钢筋腐蚀的程度。
4.3 电位动力学实验将样品放入电化学池中，通过改变电位来测量钢筋在不同电位下的电流密度，得到腐蚀反应的速率。
4.4 电化学阻抗谱实验将样品放入电化学池中，测量混凝土中钢筋与周围环境之间的交流电阻，分析钢筋腐蚀的过程。
5. 实验结果通过电位扫描实验，可以得到不同程度的钢筋腐蚀状态。
通过电位动力学实验，可以得到腐蚀反应的速率随电位的变化情况。
通过电化学阻抗谱实验，可以得到钢筋腐蚀过程中电阻的变化情况。
混凝土中钢筋腐蚀的机理研究
混凝土中钢筋腐蚀的机理研究一、前言混凝土是一种常见的建筑材料，混凝土中常常加入钢筋以增强其强度和抗拉性能。
但是，随着时间的推移，钢筋会受到环境的影响，导致钢筋腐蚀，进而影响混凝土的性能和使用寿命。
因此，研究混凝土中钢筋腐蚀的机理非常重要。
二、钢筋腐蚀的机理钢筋腐蚀是指钢筋表面受到氧化、水解等化学反应的影响，导致钢筋失去原有的金属性质，最终形成锈蚀层。
钢筋腐蚀的机理主要包括以下几个方面：1. 钢筋表面的物理和化学反应在混凝土中，钢筋表面的物理和化学反应是导致钢筋腐蚀的主要原因。
当混凝土中的水分和氧气进入钢筋表面时，钢筋表面的铁离子会与水和氧气反应产生氢氧化铁和氢氧化铁酸盐等化合物，导致钢筋表面发生腐蚀。
2. 氯离子的侵蚀氯离子是混凝土中钢筋腐蚀的重要因素之一。
当混凝土中含有大量的氯离子时，钢筋表面的保护层会被破坏，从而导致钢筋腐蚀。
3. 碱性环境的影响混凝土是一种碱性环境，当混凝土中的pH值低于12时，钢筋表面的保护层就会被破坏，从而导致钢筋腐蚀。
三、钢筋腐蚀的影响钢筋腐蚀会影响混凝土的性能和使用寿命，具体表现在以下几个方面：1. 减少混凝土的强度和硬度钢筋腐蚀会导致混凝土中的钢筋断裂，从而减少混凝土的强度和硬度。
2. 加速混凝土的老化钢筋腐蚀会加速混凝土的老化，从而缩短混凝土的使用寿命。
3. 影响混凝土的耐久性钢筋腐蚀会影响混凝土的耐久性，从而影响混凝土的使用寿命。
四、防止钢筋腐蚀的方法为了防止钢筋腐蚀，可以采取以下措施：1. 选择合适的钢筋材料选择一些耐腐蚀性能好的钢筋材料可以减少钢筋腐蚀的可能性。
2. 采用防腐措施在混凝土中加入适量的防腐剂可以减缓钢筋腐蚀的速度，从而延长混凝土的使用寿命。
3. 加强维护和保养定期检查维护混凝土结构可以及时发现钢筋腐蚀的问题，并采取相应的措施加以修复。
五、结论钢筋腐蚀是混凝土中常见的问题，其机理主要包括钢筋表面的物理和化学反应、氯离子的侵蚀和碱性环境的影响等因素。
海工钢筋混凝土构件的腐蚀机理与防腐措施
用 低水 灰 比提 高混 凝 土密 实性 。
国 内有 研 究 结 果 表 明 ： 用 Ｐ・ ２５ 使 Ⅱ４ ．
硅 酸盐水 泥 、 Ⅱ区 中砂 和 ５ ２ ｍｍ 碎 石 、 —５ Ｉ
级低钙 粉煤灰 或 Ⅱ级低 钙粉 煤灰 及粒 化层 剥落 ， 影响 结构 的
介 质达到 钢筋表 面 的时 间推延 的同时 ，增强
表 面进 行 封 闭处 理 来 阻 碍有 害 物 质 的入 侵 。 目前 这些封 闭技 术均 已有成 功的 应用案 例 。
３１ 防腐 涂层 ．
抵抗 钢筋腐 蚀造 成 的胀裂 力 。众多 的调 查 和
试验 结果 都表 明 ．暴 露 于氯盐 环境 中的混凝 土 在 表 面 １ｍｍ 处 的 Ｃ ２ ｒ浓 度 远 高 于 ２ ～ ５ ５ ｍｍ 深 度范 围 ； 外 。 可在 拌制 混凝 土过 ０ 此 还 程 中加 入 阻锈 剂 、 实 剂 、 泡 剂 等外 加 剂 ， 密 消
（ ）工艺 参数 上 ， ４ 控制水 灰 比 、 骨料体 粗 积 含 量 、 率 、 凝材 料 用 量 及其 比例等 ； 砂 胶 采
形 成一层 铁锈层 ．钢 筋与混 凝土 之间 的化 学
胶 结力 、变形钢 筋 的机械 咬合力 以及 混凝 土
对 钢筋 的约束力 均有 不 同程 度 的减弱 ，从 而 产 生 了钢 筋与混凝 土 之 间粘 结性 能 的退化 ； （ ）钢 筋锈 蚀 的 体 积膨 胀 ， 混 凝 土 产 ３ 使 生顺 筋胀 裂 ， 而降低 了结 构 的刚度 ， 从 增大 了
海工钢筋混凝土构件 的腐蚀机理与 防腐措施
上 海 申航 基础 工程有 限公司 任 １ 钢 筋混凝 土构 件的腐 蚀机 理
１１ 腐蚀原 因 ．
钢筋混凝土电化学腐蚀机理探讨
钢筋混凝土电化学腐蚀机理探讨
答：和其他钢材腐蚀一样，引起钢筋腐蚀的主要化学变化是电化学反应，即在钢筋表面不同电位区段形成阳极和阴极；并且阳极部位的钢筋表面处于活化状态，可以自由地释放电子，在阴极部位的钢筋表面存在足够的水和氧。
钢筋腐蚀电化学反应方程和示意图
在阳极的反应为：Fe →Fe 2+＋2e
在阴极的反应为：H 2O ＋2
1O 2＋2e →2(OH)－ 阴极、阳极反应生成的铁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁：
Fe 2+＋2(OH)－→Fe( OH)2
氢氧化亚铁与水中的氧作用可生成氢氧化铁：
4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O →4Fe(OH)3
钢筋电化学反应中生成的物质就是俗称的铁锈，铁锈是完全丧失钢材原有力学性能的分离物，造成结构钢筋断面面积的减损，并且其体积为铁体积的2~6倍，产生后会导致混凝土保护层开裂、剥落，使水分更容易进入，促使腐蚀加快发展。
混凝土腐蚀机理及防治原理
混凝土腐蚀机理及防治原理混凝土腐蚀机理及防治原理一、前言混凝土腐蚀是指混凝土中的钢筋或钢材因受到外界介质的侵蚀而失去原有功能的过程。
混凝土腐蚀不仅会影响混凝土的使用寿命，同时也会影响结构的安全性。
因此，混凝土腐蚀的防治一直是混凝土工程中一个重要的问题。
二、混凝土腐蚀机理（一）混凝土腐蚀的分类混凝土腐蚀可以分为两大类：一类是化学侵蚀，一类是电化学腐蚀。
1. 化学侵蚀化学侵蚀主要是指混凝土中的水泥基体受到化学物质的侵蚀而发生腐蚀。
在化学侵蚀过程中，混凝土中的水泥基体会发生溶解、破坏和脱落等现象，从而使混凝土的强度和耐久性下降。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀主要是指混凝土中的钢筋受到外界介质的侵蚀而发生腐蚀。
在电化学腐蚀过程中，混凝土中的钢筋会发生氧化和还原反应，从而使钢筋表面产生锈蚀和脱落现象，从而使钢筋的强度下降。
（二）混凝土腐蚀的机理1. 化学侵蚀机理化学侵蚀的机理是由于混凝土中的水泥基体受到化学物质的侵蚀而发生腐蚀。
化学物质主要包括酸、碱、盐等。
当这些化学物质侵蚀混凝土时，会与混凝土中的水泥基体发生反应，使其发生溶解、破坏和脱落等现象。
这些化学物质会破坏混凝土中的钙矾石结构，从而使混凝土变得松散和易碎。
2. 电化学腐蚀机理钢筋腐蚀的机理是由于混凝土中的钢筋受到外界介质的侵蚀而发生腐蚀。
外界介质主要包括氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等。
当这些介质侵蚀混凝土时，会与混凝土中的钢筋发生氧化还原反应，使钢筋表面产生锈蚀和脱落现象。
这些化学反应会导致混凝土中的钢筋失去原有的力学性能，从而影响结构的安全性。
（三）混凝土腐蚀的影响因素混凝土腐蚀的影响因素主要包括以下几个方面：1. 水泥基体的质量水泥基体的质量直接影响混凝土的耐久性和抗腐蚀性能。
2. 钢筋的质量钢筋的质量直接影响混凝土的抗腐蚀性能。
3. 外界环境外界环境对混凝土的腐蚀影响很大。
例如，氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等可以加速混凝土的腐蚀。
4. 结构设计结构设计对混凝土的腐蚀也有很大的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土腐蚀机理：
1.物理作用
(1)侵蚀作用当环境中的侵蚀性介质(如地下软水, 河流、湖泊中的流水)长期与混凝土(如地下水位以下的基础结构、河流中的桥墩等)接触时, 将会使混凝土中的可溶性成分(如Ca(OH)2 )溶解.在无压力水的环境下, 基础周围的水容易被溶出的Ca(OH)2 饱和, 使溶解作用终止.侵蚀作用仅仅发生在混凝土表面, 影响不大.但在流水或压力水作用下, Ca(OH)2 会不断溶解、流失, 使混凝土强度减小,pH值降低, 孔隙率增大, 腐蚀性介质更容易进入混凝土内部, 如此循环, 导致混凝土结构破坏。
(2)结晶作用混凝土是一种非常典型的孔隙材料.环境中的某些盐类侵入到混凝土的毛细孔道中, 在湿度较大时会溶解, 但在湿度较低或低温环境下会吸水结晶.随着孔隙中晶体的不断析出、积累,毛细孔中的晶体体积将不断膨胀, 对混凝土孔壁造成极大的结晶压力, 从而引起混凝土的膨胀开裂。
2.化学腐蚀
(1)分解类腐蚀混凝土中的有效成分与某些腐蚀性介质发生复分解反应, 生成了新的物质.这些新物质对混凝土的破坏主要有2种情况:①生成的物质改变了混凝土原有化学组分及组织结构, 对混凝土的化学性能和物理力学性能产生不良影响.如镁盐对混凝土的腐蚀会使水泥石的粘结力减弱, 导致混凝土的强度降低.②生成的新物质易溶于水, 导致混凝土中的有效成分不断分解、流失。
(2)分解结晶复合类腐蚀混凝土中的Ca(OH)2 与腐蚀性介质发生反应, 生成某些新的钙盐, 这些钙盐在混凝土的毛细孔中可结合大量的水而形成体积较大的晶体, 造成水泥石胀裂破坏.如环境中的硫酸盐与混凝土中的有效成分反应生成的高硫型水化硫铝酸钙含有大量结晶水, 其体积比原有体积增加1.5倍以上, 在混凝土内将会引起很大的内应力。
3.微生物腐蚀
①生物力学作用.生长在基础设施周围的植物的根茎会钻入混凝土的孔隙中, 破坏其密实度.
②类似于混凝土的化学腐蚀.典型的是硫化细菌在它的生命过程中, 能把环境中的硫元素转化成硫酸
钢筋腐蚀机理：
(1)混凝土顺筋开裂混凝土结构在服役过程中，环境中的有害介质侵入到混凝土内部，破坏钢筋表面的钝化膜，引发钢筋锈蚀和铁锈膨胀，锈蚀产物的体积是原有体积的2 ～ 4 倍，其体积膨胀行为受到周围混凝土的限制，在钢筋/混凝土界面上产生压力，即钢筋锈胀力。
随着钢筋锈蚀量的增加，逐渐增大的钢筋锈胀力将导致混凝土保护层受拉而开裂。
锈胀裂缝首先在钢筋周边的混凝土内界面产生，由内而外逐渐扩展; 当锈胀裂缝贯通混凝土保护层时，环境中的有害介质经锈胀裂缝直接侵入混凝土内部，接触到钢筋，钢筋锈蚀速度大大加快，进一步加剧混凝土锈胀裂缝的扩展，甚至导致混凝土保护层剥落，严重影响混凝土结构的耐久性。
(2)钢筋与混凝土的粘结力下降随着钢筋锈蚀反应的发生, 钢筋与混凝土之间的粘结力将发生很大变化。
在钢筋锈蚀初期(混凝土表面没有产生顺筋裂缝), 钢筋与混凝土间的粘结力会随着锈蚀量的增加而有所提高, 但当钢筋锈蚀到一定程度时(混凝土表面产生顺筋裂缝), 粘结力将随锈蚀产物的增加而明显下降,
甚至丧失, 导致钢筋与混凝土不能协同工作.在荷载作用下, 构件滑移增大, 变形显著, 严重时会使结构(构件)发生局部或整体失效。
(3)钢筋有效面积减小钢筋在锈蚀过程中, 其表面形成的锈蚀产物呈膨松状, 承载力几乎丧失, 使钢筋能够承受荷载的有效面积减小, 实际承载力下降。
纤维的作用
掺入纤维后，混凝土的力学强度较基准混凝土有明显的提高，最大增幅达到20%。
纤维的掺入使混凝土由脆性破坏转变为具有一定塑形的破坏形态。
相对基准混凝土，纤维混凝土出现第一人裂缝的时间明显延迟，且最大裂缝宽度减小。
混凝土裂缝总面积显著降低，钢纤维混凝土的裂缝降低系数最高达到91%，玄武岩纤维最高达到98%。
复掺两种纤维时，最大裂缝宽度仅为0.1mm，阻裂效能达到一级，其裂缝降低系数较单掺一种纤维时略有降低。
因此，掺入纤维能有效抑制混凝土的早期塑性开裂。
钢纤维混凝土：
钢纤维保护的主要机制：一方面阻碍了混凝土内部微裂缝的扩展，另一方面阻滞了宏观裂缝的发生和发展，从而显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击、抗爆抗侵彻及抗疲劳性能，具有较高的断裂韧性和整体强度。
腐蚀机理：水泥熟料颗粒水化时，将形成大量的氢氧化钙，对钢纤维有保护作用。
在侵蚀性介质影响下，水泥中所含有的Na2O、K2O 水化转变为NaOH、KOH，这样在水泥水化初期，其液相pH值为12 ～13，钢纤维在这种高碱性环境下，表面形成一层不溶解的氧化膜，这种氧化膜只要不被破坏，就能保护钢纤维。
然而，在一定条件下，空气中二氧化碳渗透到混凝土内，与其碱性物质发生化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低发生碳化。
碳化后会使钢纤维表面沉积的Fe( OH)2钝化失效。
Fe( OH)2还与O2以及溶于水的CO2所生成的H + 作用生成铁锈Fe( OH)3。
还有一种情况是当钢纤维周围氯化物浓度达到某个临界值时，氯离子容易渗入钝化膜，与Fe2 + 结合成铁与氯化物的复合物，即绿锈; 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Fe( OH)3，即铁锈。
当Fe( OH)3脱水后，变成疏松、多孔的红锈( Fe2O3) ，一部分氧化不完全的变成Fe3O4(黑锈)从而，在钢纤维表面形成锈层。
钢纤维一旦发生锈蚀，在钢纤维表面生成一层疏松的锈蚀产物，同时向周围混凝土孔隙中扩散。
锈蚀产物体积比未腐蚀钢纤维的体积要大得多。
锈蚀产物的体积膨胀使钢纤维外围混凝土产生环向拉应力，当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时，在钢纤维与混凝土界面处将出现内部径向裂缝，随着钢纤维锈蚀的进一步加剧、钢纤维锈蚀量的增加，径向内裂缝向混凝土表面发展，直到混凝土保护层开裂产生顺筋方向的锈胀裂缝，甚至保护层剥落，严重影响钢纤维混凝士结构的正常使用
[1] 袁迎曙、姬永生、牟艳君. 混凝土内钢筋锈蚀层发展和锈蚀量分布模型研
究[J]. 土木工程学报，2007，40(7)：5-24
[2] 赵羽习. 钢筋锈蚀引起混凝土结构锈裂综述[J]. 东南大学学报(自然科学
版)，2013，43(5)：1122-1134
[3] 司秀勇、潘慧敏纤维对混凝土早期抗裂性能的影响[J]. 硅酸盐通报，
2011，30(6)：1425-1429
[4] 张敬书、汪朝成. 钢筋混凝土基础的腐蚀与防护措施[J]. 中国科学院研究
生院学报，2010，27(2)：145-153
[5] 李剑心. 建筑工程用钢筋的腐蚀行为和腐蚀机理研究[J]. 铸造技术，
2015，(36)7：1694-1700
[6] 张伟、张晓庆、杨大峰. 钢纤维混凝土腐蚀试验研究[J]. 河南科技大学学
报：自然科学版，2013，(34)4：65-69
[7] 李健美、郭乐工、黄振国、范颖芳、黄斌. 受腐蚀钢筋混凝土构件腐蚀机
理实验研究[J]. 建筑结构，2006，(36)7：60-62
[8] 余波、毋铭、杨绿峰. 混凝土保护层对钢筋腐蚀机理及腐蚀速率的影响
[J]. 工业建筑，2014，(44)7：112-119。