海工钢筋混凝土腐蚀机理及防护措施
海工钢筋混凝土腐蚀机理及防护措施
海工钢筋混凝土腐蚀机理及防护措施孙瑞华（青岛理工大学土木工程学院2001级 1 班）【摘要】本文分析了海水对钢筋混凝土的腐蚀机理，并针对钢筋混凝土构筑物各部位所受到海水不同腐蚀情况，提出了保护措施及表面涂层防腐技术在海洋混凝土工程结构中的应用。
【关键词】海工混凝土, 腐蚀机理, 防护措施The Corrosion Mechanism of Marine Concrete and Protection MeasuresSun Ruihua(Qingdao Technological University School of Civil Engineering 266033)Abstract: This paper analyzes the corrosion mechanism of sea water to reinforced concrete structures and aims at investigating the different corrosion circumstance of sea water which is in the each part of reinforced concrete structures, putting forward to the protection measure and surface coating antiseptic technique which is applied in the marine concrete structures.Key words: marine concrete, corrosion mechanism, protection measures1 前言沿海地区由于长期处于海水、海风等自然环境中，混凝土遭受破坏的程度特别严重，有其特殊性，因此其耐久性问题更引人关注,已越来越得到工程界的重视。
以往，人们只重视到钢结构的腐蚀，事实上，混凝土及钢筋混凝土在海洋环境中的浪溅区及海洋大气区，其腐蚀亦是相当严重的，由此引起混凝土使用寿命缩短，结构大量返修。
海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施
海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施发布时间：2022-01-17T03:45:57.275Z 来源：《中国建设信息化》2021年10月第19期作者：蔡海信[导读] 由于受到海水以及潮湿自然环境的影响和干扰，海工混凝土结构时常会出现腐蚀性破坏问题蔡海信中交二公局东萌工程有限公司陕西省西安市 710000摘要：由于受到海水以及潮湿自然环境的影响和干扰，海工混凝土结构时常会出现腐蚀性破坏问题，在此过程当中海水当中的氯离子会侵蚀到混凝土钢筋表面，致使混凝土钢筋表面的钝化防护膜失去应有作用，在腐蚀过程当中会产生极为复杂的电化学腐蚀状况，而遭到腐蚀的海工混凝土结构都会失去原有的刚度和韧性，其使用寿命严重降低。
为了有效规避海水以及潮湿空气对海工混凝土结构带来的腐蚀作用，本文全面探究了海工混凝土结构的腐蚀机理，并提出了几项合理有效的防腐措施，以期为广大海工混凝土结构防护人员提供参考和借鉴。
关键词：海工混凝土结构;腐蚀机理;防腐措施;引言：开展海洋事业是推动我国社会主义经济持续发展的主要动力之一，所以我国海工工程项目的建设速度也在不断加快。
现代化海空工程项目通常会运用钢筋混凝土结构进行建设工作，将其作为主要的构筑材料结构。
而我国海洋面积极为庞大，海工事业的建设规模也在不断扩大，各大海港工程在实际建设期间，其结构建设的稳定性和安全性受到了广大行业内部人员的强烈关注。
以往已经正式投入运行的海工工程项目，已经被海水严重腐蚀。
因此，在未来的海工工程项目建设期间，必须要交钢筋混凝土结构防腐工作作为重点内容进行关注，避免腐蚀问题对设施的安全性造成侵扰和威胁。
1 海工混凝土结构的腐蚀机理1.1 混凝土腐蚀破坏及腐蚀现状分析在海工工程项目长期运行的过程当中，其结构外部的混凝土钢筋材料会在环境的作用下发生物理反应和化学反应，对其材料表面产生极大的腐蚀，使其耐久性以及力学性都会出现严重的下降。
而在混凝土被腐蚀破坏的过程当中，其内部钢筋也会逐渐暴露在空气当中，当钢筋的锈胀力过大时就会出现开裂问题，一旦钢筋材料开裂就会严重威胁到海工工程的稳定性和安全性。
海工混凝土防腐蚀措施
海工混凝土防腐蚀措施引言海工混凝土结构广泛应用于海洋工程领域，如海上油平台、海底管道等，然而由于海洋环境的特殊性，混凝土结构容易受到腐蚀的侵害。
因此，采取有效的防腐蚀措施是确保混凝土结构安全可靠的关键。
海洋环境中的混凝土腐蚀机理混凝土在海洋环境中受到多种腐蚀因素的共同作用，主要包括： 1. 海水中的氯离子：海水中富含氯离子，其渗入混凝土内部，与混凝土内部的钙化合物反应生成腐蚀性较强的氯化物。
2. 大气中的二氧化硫和硫化物：二氧化硫和硫化物进入大气中后溶于水形成酸性物质，与混凝土中钙化合物反应产生硫酸钙，加速混凝土腐蚀。
3. 微生物作用：海洋中存在大量微生物，部分微生物可以利用混凝土中的有机物质，产生酸性物质，导致混凝土腐蚀。
海工混凝土防腐蚀的措施为了保护海工混凝土结构不受腐蚀的影响，我们可以采取以下措施：1. 表面涂层防护表面涂层是最常见的混凝土防腐蚀措施之一。
通过在混凝土表面涂覆一层耐腐蚀材料，可以阻隔海洋环境对混凝土的侵蚀。
常用的表面涂层材料包括环氧涂层、聚氨酯涂层等，这些涂层具有良好的耐腐蚀性能和附着力。
2. 抗渗措施混凝土的抗渗性是保证混凝土结构不受侵蚀的重要因素。
通过加入适量的减水剂和增加混凝土的密实性，可以提高混凝土的抗渗性能。
此外，还可以采取预应力等措施，增加混凝土结构的强度和抗渗性。
3. 添加防腐剂在混凝土的配制过程中，可以适量添加防腐剂，如氯化钙、氯化铁等。
这些防腐剂能够与海水中的氯离子发生反应，形成难溶于水的氯化物，从而减少氯离子对混凝土的侵蚀。
防腐蚀效果评估与维护为了确保采取的防腐蚀措施能够有效地延长混凝土结构的使用寿命，需要进行防腐蚀效果评估和维护工作。
1. 防腐蚀效果评估防腐蚀效果评估是判断所采用措施的有效性的关键步骤。
可以通过定期对混凝土进行检测，分析混凝土中氯离子、二氧化硫等物质的含量，评估防腐蚀措施的有效性。
2. 维护与修复发现混凝土结构出现腐蚀情况时，需要及时进行维护与修复。
混凝土钢筋的锈蚀原理及防护措施
混凝土钢筋的锈蚀原理及防护措施一、引言混凝土是建筑工程中常用的主要材料之一。
而混凝土钢筋则是混凝土中的骨架，承担着整个结构的载荷。
然而，由于环境、使用和维护等多种因素的影响，混凝土钢筋易受到锈蚀的影响，从而降低了其力学性能和使用寿命。
因此，混凝土钢筋锈蚀的原理及防护措施的研究具有重要的实际意义。
二、混凝土钢筋的锈蚀原理1. 钢筋表面的氧化物层钢筋表面的氧化物层是钢筋锈蚀的起点。
在正常情况下，钢筋表面的氧化物层是一层致密的保护层，其主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO 等。
这一保护层可以防止氧气、水和其他腐蚀性物质侵蚀钢筋表面。
然而，当环境条件恶劣或者长期受到海水、酸雨等侵蚀时，氧化物层会被破坏，钢筋表面失去保护，开始产生锈蚀。
2. 钢筋表面的电化学反应钢筋表面的电化学反应也是钢筋锈蚀的重要原因。
钢筋表面的氧化物层被破坏后，钢筋表面暴露在空气和水中，形成了一个电池。
在这个电池中，钢筋表面成为了阳极，周围的混凝土成为了阴极。
在这个电池中，钢筋表面的Fe离子被氧化成Fe2+，再进一步被氧化成Fe3+，同时释放出电子。
这些电子穿过钢筋表面和混凝土之间的电解质，到达混凝土表面，与水和氧气等发生反应，产生了OH-等离子体。
这些离子体在混凝土中形成了碱性环境，从而加速了钢筋的腐蚀。
3. 环境因素的影响环境因素也是混凝土钢筋锈蚀的重要因素。
例如，海水、酸雨、工业废气等都会对混凝土钢筋表面形成腐蚀性介质，从而加速了钢筋的腐蚀。
此外，温度、湿度等也会对混凝土钢筋的锈蚀产生影响。
在高温高湿的环境下，混凝土钢筋易出现腐蚀现象。
三、混凝土钢筋的防护措施1. 混凝土表面的保护为了保护混凝土钢筋表面的氧化物层，可以在混凝土表面涂覆一层保护涂料。
这种保护涂料可以防止氧气、水和其他腐蚀性物质侵蚀钢筋表面，从而延长混凝土钢筋的使用寿命。
2. 阴极保护阴极保护是一种常用的混凝土钢筋防护措施。
在阴极保护中，通过施加电流，使钢筋表面成为阴极，从而抑制了钢筋的腐蚀。
海洋钢筋混凝土的腐蚀机理及其防护
海洋钢筋混凝土的腐蚀机理及其防护【摘要】介绍了在海洋中建造构筑物所用的钢筋混凝土遭受腐蚀的机理及可能的防护方法，并进行了试验研究。
【关键词】海洋；钢筋混凝土；腐蚀；防护一、概述混凝土和钢筋混凝土作为主要的土木工程材料已广泛地应用于国民经济的各个领域，包括工业、民用、交通、水利、能源、国防和航空航天等领域，其使用量也是所有人造材料中最多的。
而用混凝土和钢筋混凝土建造的建筑物和构筑物中有很大一部分，在使用期间常常受到腐蚀性介质的腐蚀。
很长一段时间以来，绝大多数工程技术人员认为钢筋混凝土的耐久性是良好的，因此，对于腐蚀的危害性没有得到足够的认识。
事实上，许多情况下必须对其采取防护措施，亦即应在设计、施工及建筑物的使用过程中采取适当的防护措施，否则，腐蚀性介质可能损坏建筑结构，甚至使其丧失使用价值。
二、钢筋混凝土的腐蚀机理在海洋中，海水中含CO2、HCO-、SO42-、C1-、Mg2+和O2等，其中部分物质或离子-直接腐蚀混凝土，O2和Cl--直接引起钢筋锈蚀。
1.混凝土的腐蚀（1）碳酸水的腐蚀CO2会对与混凝土进行如下反应：Ca（OH）2+CO2+H20→CaCO3+2H20CaCO3+CO2+H20→Ca（HCO3）2海水中的CO2将混凝土内部的Ca（OH）2转化为易溶于水的Ca（HCO3）2，因此水泥石中的Ca（OH）2就会不断溶失，此时实际上已转化成溶出性腐蚀，而且腐蚀速度更快。
（2）阳离子交换型腐蚀某些物质能与硬化水泥石中的成分产生阳离子交换作用，新生成物不再能起到“骨架”作用，如Mg2+就能使混凝土的密实度降低或软化：Mg2++Ca（OH）2→Ca2++Mg（OH）2↓Mg2++C-S-H→Ca2++M-S-HMg（OH）2和M-S-H均无凝胶特性。
（3）膨胀性腐蚀水中的硫酸盐与水泥石中的Ca（OH）2起置换作用而生成石膏：SO42-+Ca（OH）2+2H20→CaSO4·2H20+20H-石膏在水泥石中的毛细孔内沉积、结晶，引起体积膨胀，使水泥石开裂，最后材料转变成糊状物或无粘结力的物质。
海工混凝土腐蚀原理及外加电流阴极保护措施
海工混凝土腐蚀原理及外加电流阴极保护措施摘要：本文介绍了海工混凝土的腐蚀原因，及破坏特征。
根据海工混凝土的耐久性受cl离子渗透速度的影响，介绍了电流阴极保护的化学原理及并结合工程经验探讨了外加电流阴极保护系统的设计原理，并描述了系统现场安装和调试的主要施工工艺。
关键词：海工混凝土；腐蚀；阴极保护引言海工混凝土是指在海滨、海水中或受海风影响的环境中服役，受海水以及受海风侵扰的混凝土。
其包括海岸工程和近海工程以及虽在岸上，但受到海水或海洋大气的物理化学作用的构筑物所用混凝土如：海港、入海河口整治、临近入海口的内河港、桥梁等。
由于经常地或周期性地与海水接触，受到海水或海洋大气（含有氯离子），或受波浪、流水的冲击、磨损等作用，而遭受损害，缩短使用年限[1-2]。
1 海工混凝土破坏特征及原理海工混凝土建筑物在氯盐、镁盐、硫酸盐大量存在的环境中，水位变化区及其上部结构：受大气腐蚀破坏；水位变化区中主要存在盐类的结晶膨胀、高碱性物质溶析、海盐对混凝土侵蚀、冻融循环、干湿交替破坏；水位线以下区域：受海水化学侵蚀破坏。
海水含有大量Cl-，海风、海雾中也含有Cl- ，海砂中更含有不等量的Cl-。
在我国近海码头、护坡和防护堤等钢筋混凝土建筑物中，以Cl-腐蚀带来的钢筋破坏十分突出。
沿海不经技术处理就使用海砂的现象亦日趋严重，这也为Cl-引起钢筋锈蚀破坏创造了条件。
大量数据表明，海工混凝土结构中影响钢筋锈蚀的关键因素是Cl-，其在集聚在钢筋表面，并带来了电化学腐蚀。
研究数据表明，影响海工混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。
2 阴极保护的电化学原理钢筋作为电化学反应的阳极，在腐蚀必须同时放出自由电子。
采取引入一个外加牺牲阳极或直流电源使构筑物中的钢筋电位小于平衡电位。
使得自由电子不在钢筋表面任何地方溢出，就可使钢筋不再腐蚀[3-4]。
而且均匀地接受自由电子，从而达到了阴极保护效果。
钢筋混凝土外加电流阴极保护系统由1.外加直流电源（极化电源），2.直流分布器件（辅助阳极），3.导电电解质溶液（潮湿的混凝土），4.被保护金属构筑物（阴极），5.导电回路系统（导线、电缆及配件），6.评价控制配件（探测针、参比电极、控制台等）。
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。
海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施
使用性能 。 据国外 2004 年统计资料介绍， 英国现有桥梁 中的 35%～ 40%因结构腐蚀必须进行修复，所需费用占 年 GDT 的 3.14%, 美国近 60 万座桥梁中一半以上出现 钢筋腐蚀破坏，每年所需维修费用占年总建造经费的 1.25%。据我国 2004 年资料统计， 国内近 40 万座桥梁中 有 1 万多座已受到损害， 其中 4 000 多座已成危桥， 每年 因腐蚀问题造成的损失达几十亿元 。
8] 易施工 、 经济 、 节能 、 环保的发展方向 [7， 。
。
3.3 合理增加钢筋混凝土保护层厚度
混凝土保护层是防止钢筋腐蚀的重要屏障 。 海洋环 境工程混凝土保护层厚度应比陆上混凝土保护层厚度大一 些 , 适当增加保护层厚度对延长结构的耐久性寿命非常有 效 。 但保护层厚度也不能过厚， 以防混凝土本身的脆性和 收缩导致混凝土保护层开裂 。 对于潮差和浪溅区 , 控制混凝 对于大气区， 保护层厚度 土中钢筋保护层厚度大于 8mm ， 我国规范对海港工程混凝土结构保护层厚 也应大于 5mm 。 度取值规定 见表 1 和表 2 。 钢管桩主要采用牺牲阳极的阴
工程建设与设计
Construction & Design For Project
海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施
Corrosion Mechanism and Anti-corrosion Protection of Concrete Structure over Sea
刘斌云， 张 胜 ，李 凯
3.1 结构措施
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海工钢筋混凝土腐蚀机理及防护措施孙瑞华（青岛理工大学土木工程学院2001级 1 班）【摘要】本文分析了海水对钢筋混凝土的腐蚀机理，并针对钢筋混凝土构筑物各部位所受到海水不同腐蚀情况，提出了保护措施及表面涂层防腐技术在海洋混凝土工程结构中的应用。
【关键词】海工混凝土, 腐蚀机理, 防护措施The Corrosion Mechanism of Marine Concrete and Protection MeasuresSun Ruihua(Qingdao Technological University School of Civil Engineering 266033)Abstract: This paper analyzes the corrosion mechanism of sea water to reinforced concrete structures and aims at investigating the different corrosion circumstance of sea water which is in the each part of reinforced concrete structures, putting forward to the protection measure and surface coating antiseptic technique which is applied in the marine concrete structures.Key words: marine concrete, corrosion mechanism, protection measures1 前言沿海地区由于长期处于海水、海风等自然环境中，混凝土遭受破坏的程度特别严重，有其特殊性，因此其耐久性问题更引人关注,已越来越得到工程界的重视。
以往，人们只重视到钢结构的腐蚀，事实上，混凝土及钢筋混凝土在海洋环境中的浪溅区及海洋大气区，其腐蚀亦是相当严重的，由此引起混凝土使用寿命缩短，结构大量返修。
据工业发达国家报道，其损失往往达总投资的40％，可见其危害之大。
下面通过国内外一份海洋结构腐蚀调查实例[1]，说明海洋混凝土结构防腐的重要性：(1)美国标准局1975年的调查表明，美国全年各种腐蚀损失为700亿美元，其中混凝土中钢筋腐蚀损失占40％。
(2)据1984年报道，美国57.5万座钢筋混凝土桥梁，一半以上出现钢筋腐蚀病害。
(3)另据1986年报道，日本运输省检查103座混凝土海港码头发现，凡是有20年以上历史的，都有相当大的顺筋开裂，需要修补。
(4)1981年，对华南地区7个港口的18座桩基梁板码头的调查表明:由于混凝土钢筋锈蚀而导致码头严重损坏或较严重损坏的占77.8％。
(5)1956年建成的湛江港一区码头，由于混凝土水灰比较大，采用了海砂，以及其他施工质量问题等原因，起重机轨道使用了7年后，浪溅区钢筋腐蚀很快，达到0.24～0.42mm/年，不得不进行修补；使用32年后，浪溅区钢筋严重腐蚀，面板露筋，混凝土剥落率高达89％，横梁锈蚀达91％。
因此，如何采取有效的技术对策及技术标准，防止海工混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏，确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。
2 海工混凝土结构的侵蚀破坏海工混凝土结构在海洋环境下，混凝土结构的破坏因素主要有[2]：冻融循环作用，钢筋锈蚀作用，碳化作用，溶蚀作用，盐类侵蚀作用，碱—骨科反应，酸碱腐蚀作用，冲击磨损的机械破坏作用等。
众多海洋工程的资料表明，引起钢筋锈蚀作用的离子中起主导作用的是氯离子。
2.1钢筋的腐蚀机理混凝土中钢筋腐蚀是一种电化学过程,与混凝土中液相介质的不均匀性和钢筋表面本身的不均匀性而引起的阴极区和阳极区有关，其电化学腐蚀过程的反应为:阳极区:2Fe→2Fe2++ 4e-阴极区:2H2O+ O2+ 4e-→ 40H-2Fe+ 2H2O+ O2→ 2Fe2++ 40H-→2 Fe(OH)2通常制备良好的混凝土由于具有高碱性(PH值为12.5～13)，钢筋处在这种高碱性条件下会发生碱腐蚀，在极短的时间内钢筋表面迅速形成一层厚约十至几十埃。
且十分致密的Fe304和Fe2O3膜，即钝化膜，将保护钢筋免遭进—步腐蚀。
只有钢筋表面的钝化膜遭到破坏，钢筋才可能进一步腐蚀。
其腐蚀速度与混凝土构件所处的部位有极大关系，根据腐蚀程度的不同又可分为4个区域：(1) 水下区；(2) 水位变动区；(3) 浪溅区；(4) 大气区[5]。
浪溅区是腐蚀最为严重的区域，这是因为结构物在高潮时被海浪溅湿，低潮时水分蒸发，混凝土表层孔隙液中的氯离子浓度增高，并不断向混凝土内扩散，使钢筋周围孔隙液的氯离子浓度较易增大到破坏钢筋钝化膜的临界浓度，同时又处于含盐雾潮湿大气中，混凝土具有足够湿度，但又不饱水，具备钢筋腐蚀所必需的条件。
水下区饱水混凝土由于缺氧阴极反应困难而腐蚀较轻。
处于间接暴露环境的钢筋混凝土结构遭受空气中的氯盐粒子和大气湿度的腐蚀，混凝土密实度和保护层厚度在阻止氯离子侵入和延迟腐蚀开始发生的时间上起着重要的作用。
2.2冻融循环作用在寒冷气候中，冰冻是末受保护的混凝土开裂和剥落最常见的一个原因。
在高纬度海域，气温常低于零度，而大洋暖流的存在使得海洋表层之下的海水不会结冰。
每日两次潮汐作用使得潮差区和浪溅区受到两次冻融循环。
这样，这些地区的混凝土构筑物的下部结构就会发生最严重的破坏。
冰冻是引起混凝土的劣化与膨胀主要原因，其膨胀机理如下：当混凝土毛细胞孔中的水开始结冰，其体积的增大引起毛细孔的体积也有9％的增大，或能将多余的水通过边界挤压出去，或两者兼之。
资料表明，只有当饱和水泥浆中每一个毛细孔与“逸出边界”的距离均小于6×10-3～8×l0-3mm时，才不会产生具破坏力的水压。
正确使用加气剂是形成如此紧密间距的“逸出边界”条件[6]。
另一个对混凝土抗冻性有很大影响的控制因素是混凝土的抗渗性。
养护良好，低水灰比及高水泥用量的混凝土可被看作不易被水饱和及难以渗透的。
然而混凝土构筑物在使用中所遇到的冷热循环、干湿循环都会增大败的渗透性，随之也就增大了混凝土被水饱和的程度。
若无恰当的含气量，就无法缓解冰冻所引起的进一步开裂。
抗渗性差，强度低的混凝土极易遭到物理、化学等因素的破坏，如硫酸盐腐蚀、碱-骨料反应、钢的腐蚀等。
在寒冷海域中进行的暴露实验表明:干湿循环和冻融循环所产生的热冲击引起了混凝土的微细开裂，并增大了水的饱和程度，混凝土的表面层被破坏，因而更易遭受各类物理、化学因素的侵蚀。
图1是冻融作用对混凝土破坏机理的示意图[7]。
图1 暴露于冻融循环热冲击中的混凝土的破坏机理示意图2.3化学腐蚀作用2.3.1碳化作用空气中所含CO2的平均值约为0.03％，但越接近海区C02含量越高。
由于空气中水的存在，二氧化碳渗入与氢氧化钙反应，产生碳酸盐和水，使混凝土碱度降低到PH值8.5～9，低于了保持钝化膜所需要的碱度环境，通常称之为“碳化”[8]。
当沿海地区潮湿环境中CO2浓度高且持久作用时，碳化会继续进行而直到钢筋的表面，使钢筋附近的混凝土的碱度大幅度下降，从而加速了钢筋的腐蚀速度。
混凝土表面被腐蚀的现象，也是由于已碳化的混凝土表面受海水中二氧化碳的作用变成可溶性的碳酸氢钙，经海浪冲击而随水冲定，造成表面被腐蚀而形成麻面或蜂窝状，这些情况往往多发生在潮汐涨落区。
2.3.2氯离子的腐蚀作用水泥水化时有大量的氢氧化钙生成，使混凝土呈碱性，PH=12～14，在这样高碱性环境中，钢筋表面能形成钝化膜(氧化膜)保护钢铁免受锈蚀，但由于海水中氯离子能穿透钢筋表面的钝化膜，再加上前面所述原因，致使混凝土中碱度降低，PH值减小，钢筋钝化膜遭到破坏。
而钢筋本身除含碳外还含其它杂质，它们的电极电位都比快高，—但钢筋与电质海水接触，在Cl－的存在下，钢筋表面便会形成无数微电池，铁为负极，杂质为正极，使钢筋发生电化学府蚀。
氯离子不但能穿破钝化膜，使钢筋遭到腐蚀，且能提高介质的导电率，加强腐蚀电流而加速了钢筋的锈蚀。
锈蚀后的钢筋体积膨胀产生很大的张应力，造成混凝土保护层剥落或顺筋开裂。
3 防护机理及防护措施3.1防护机理由上述腐蚀机理可知，处于海水环境中的混凝土结构发生钢筋腐蚀是由于海水中的氯离子渗入到钢筋周围，当其浓度达到临界值时就会破坏钢筋表面的钝化膜从而发生电化学反应，导致钢筋腐蚀。
因此，从防护机理来说就是采取有效措施阻止或延缓钢筋周围发生阴极或阳极反应，这样就能有效地阻止或延缓混凝土结构出现钢筋腐蚀破坏[7]。
3.2防护措施目前国内外常用的措施有基本措施和补充措施(特殊防腐蚀措施)两类。
3.2.1基本措施又称为第一类措施它的基本内容是通过设计、施工，最大限度的提高混凝土本身的抗氯离子渗透性以限制环境侵蚀介质(氯化物、氧和水等)渗透混凝土，从而预防钢筋腐蚀。
3.2.1.1选用抗海水侵蚀性能好的水泥品种(1) 抗硫酸盐水泥:它的熟料成份主要限制铝酸三钙的含量不大于5％、硅酸三钙的含量不大于50％，铝酸三钙与铁铝酸四钙含量之和不大于22％。
这种水泥抗硫酸盐侵蚀的能力很强，且水化热低，由于不掺混合材料，所以抗冻性也较强。
(2) 普通硅酸盐水泥:掺有活性混合材料，所以氢氧化钙的含量比较少，对抗溶出性和抗硫酸盐侵蚀能力比硅酸盐水泥要强，其它与硅酸盐水泥相同。
3.2.1.2提高混凝土的密实度密实度高的混凝土孔隙率低，抗海水渗入的能力强，使用寿命也就长。
当混凝土材料的配比确定后，水灰比小和施工质量好的混凝土密实度就高，因此，泥凝土浇筑时要严格控制水灰比并认真施工。
3.2.1.3适当提高混凝土强度和水泥用量混凝土抗压强度越高，混凝土的抗渗性能就越好，耐腐蚀性也越好。
另外，适当提高混凝土强度和水泥用量也能提高混凝土的抗碳化性能，混凝土强度高，密实性好，水泥用量多，则碱度高，碳化速度就慢，可以长期保证钢筋表面的碱度，对防止钢筋过早的电化学腐蚀十分有利。
笔者曾对同龄期的混凝土进行碳化检测，发现水泥用量439kg/m3的C30混凝土，其碳化深度只有0～0.5mm，而水泥用量297kg/m3的C20，碳化深度就有2.0～3.0mm[8]。
3.2.1.4 增加钢筋保护层厚度根据结构情况，适当增加钢筋保护层厚度，以延缓氯化物到达钢筋表面的时间[9]。
3.2.1.5防止混凝土开裂或严格控制裂缝的宽度钢筋腐蚀产物—铁锈的体积约为原先铁体积的2.5倍，所产生的膨胀压力会造成混凝上的开裂、剥落，裂缝的产生又会招致更严重的腐蚀实验表明:许多情况下先是由于结构各种裂缝引起钢筋腐蚀，腐蚀的结果使得裂缝扩大、混凝土剥落。