第七章 混凝土耐久性3013-4(钢筋锈蚀)
混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性
混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性摘要现如今，建筑业新兴技术和材料层出不穷，钢筋混凝土目前仍然作为建筑业不可或缺的一部分，占据重要地位。
由于各种荷载作用和环境的侵蚀导致混凝土结构中的钢筋容易发生腐蚀，造成钢筋混凝土结构的破坏，钢筋混凝土结构建筑几乎都无法避免钢筋腐蚀影响结构耐久性的问题，本文主要介绍钢筋混凝土中钢筋锈蚀的成因以及钢筋腐蚀后的表现特征，并提出钢筋锈蚀的预防措施。
关键词：混凝土，钢筋，腐蚀，耐久性随着我国建筑业的高速发展，钢筋混凝土的安全性与耐久性在建筑工程中的地位越来越重要，浙江省人民政府印发的《浙江省房屋使用安全管理条例》在2017年9月1日0时开始正式施行，要求实现建筑工程全寿命周期监管，保障房屋安全，混凝土中钢筋锈蚀与机构耐久性话题再次成为人们关注的焦点。
按照现行标准，我国钢筋混凝土（住宅功能）建筑设计使用年限至少为50年，但绝大多数地方的钢筋混凝土建筑的使用寿命在25-30年，通常建筑所在的环境各不相同，当处于高温、潮湿、风化严重的恶劣的环境中，建筑物的使用寿命将急速减少，只有15到20年左右。
受到施工、材质、工艺、环境等各种因素影响，部分钢筋混凝土建筑在短短几年时间内就出现钢筋锈蚀、混凝土结构体开裂情况。
因此混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性课题的研究具有重大意义，接下来，我将在本文中重点针对混凝土结构中涉及的钢筋锈蚀及结构耐久性做进一步的分析和研究。
第一节混凝土中钢筋的腐蚀原理混凝土中钢筋腐蚀的原因在常规情况下，混凝土由沙、石等骨料组成，在自身碳化和氢离子侵蚀双重作用下，会破坏砼的钝化层，导致砼内部孔溶液的PH值大于12.5，表现形式一般是出现大范围的全面腐蚀和小范围的局部腐蚀，前者会将混凝土出现早期开裂和剥落，后者会在同表面出现坑坑洼洼的蚀坑。
混凝土中钢筋锈蚀的影响因素造成混凝土中钢筋锈蚀的因素可分三方面：第一方面，混凝土本身的气体、水还有氢离子对钢筋锈蚀的影响最大，这几者在混凝土的裂缝、缝隙和骨料的表面进行传送，在绝对压力的作用下，诱导钢筋出现锈蚀。
混凝土耐久性和钢筋锈蚀维护方法探讨
混凝土耐久性和钢筋锈蚀维护方法探讨摘要：随着我国经济的快速发展，工程项目越来越多，其中混凝土是工程内部常用的一种材料，质量的好坏直接关乎到工程项目最终实施的效果。
在实际操作的过程中很容易会出现施工质量问题、人员操作性问题、缺乏对耐久性的认知等因素影响，最终影响工程质量，可能造成人们生命以及财产的重大损失。
钢筋锈蚀是造成混凝土结构受损、耐久性降低的重要原因，如何预防钢筋锈蚀是混凝土结构设计、维护工作的重点。
本文就混凝土结构耐久性进行阐述，提出了正确修复锈蚀钢筋的工作思路，希望为混凝土构件的维护提供借鉴。
关键词：混凝土耐久性；钢筋锈蚀；维护方法引言随着钢筋混凝土结构的广泛使用，许多混凝土构件由于耐久性不足而过早失效。
近年来，工程调查表明，由于耐久性问题，使用中的钢筋混凝土桥梁越来越多地受损。
其中钢筋腐蚀是混凝土结构耐久性损坏的重要原因之一，其负面影响和经济损失难以估量。
混凝土结构中的钢筋如果发生锈蚀就会引起混凝土的膨胀开裂现象，严重者甚至造成混凝土大片剥落和结构断裂，严重影响混凝土结构的耐久性。
日本土木工程协会混凝土结构委员会、欧洲混凝土结构委员会和中国土木工程学会等先后进行了与混凝土耐久性相关的学术讨论，发表了一系列设计指导规范和标准。
钢筋混凝土由于成本低、结构坚固、材料范围广等特点，已成为现代社会建设领域广泛使用的材料，在国民经济建设中发挥着巨大作用。
然而，与此同时钢筋腐蚀引起的混凝土结构的过早失效也给当代社会带来了巨大的经济损失和危害。
一、影响水工混凝土结构耐久性的几点因素1．混凝土原料问题混凝土原料的质量会直接影响到水工混凝土结构的耐久性。
如骨料：干净程度影响水泥的粘结力；有良好的结配，体表面结小以减少水泥用量；足够强度确保骨架和传力作用。
要选用工程工程相适应的水泥，如大体积混凝土用火山灰硅酸盐水泥；地下、水下混凝土早期强度要求高选用硅酸盐水泥等等。
主要是把原材料选用等因素与影响了混凝土结构的抗冻性、抗渗性等耐久性功能结合起来。
混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性
目录目录 (2)引言 (4)第一章钢筋混凝土结构的组成材料 (4)1.1混凝土材料……………………………………………………………………………1.2钢筋材料..........................................................................................第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程 (5)2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论 (5)2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程 (5)2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 (5)2.4氢离子诱导腐蚀 (5)2.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 (6)第三章混凝土成分对钢筋的影响 (6)3.1抗碳化性能 (6)3.2抗氢离子侵入性能 (6)3.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响 (6)3.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响 (6)3.5腐蚀速率的影响因素 (6)第四章：钢筋混凝土表面处理和涂层 (7)4.1钢筋混凝土腐蚀的原因 (7)4.2防护与修补的方法 (7)4.3基层处理 (7)4.4填充混凝土中的裂缝与孔洞 (7)4.5砂浆与混凝土 (7)4.6混凝土表面的保护层 (7)第五章：钢筋混凝土结构的耐久性 (8)5.1混凝土结构的耐久性的含义 (8)5.2提高混凝土的耐久性 (9)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性摘要：建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。
还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。
钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。
在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。
关键词：钢筋；腐蚀性；耐久性Abstract: construction engineering safety and durability discussed topics in our country have occupied more and more important role in recent years, according to the survey of the ministry of construction, the study found in most parts of China most reinforced concrete building in the service life of 25 to 30 years to that need to overhaul, even in a harsh environment of the reinforced concrete building use life only 15 to 20 years. And part of the project in a few years after the completion of the appears rebar corrosion, and concrete cracking wait for a phenomenon. Reinforced concrete durability corrosion and be the one big research subjects. In this paper will be of the reinforced concrete structure durability corrosion resistance and hair make a series of discussion.Keywords: reinforced; Corrosive; durability引言建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。
钢筋混凝土耐久性论文
钢筋混凝土耐久性论文钢筋混凝土是现代建筑中广泛应用的结构材料，其耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
随着时间的推移，钢筋混凝土结构可能会受到各种因素的侵蚀和破坏，从而影响其性能和可靠性。
因此，研究钢筋混凝土的耐久性具有重要的现实意义。
一、钢筋混凝土耐久性的影响因素1、混凝土的碳化混凝土中的碱性物质与空气中的二氧化碳发生化学反应，导致混凝土的 pH 值降低，这种现象称为混凝土的碳化。
碳化会使混凝土对钢筋的保护作用减弱，增加钢筋锈蚀的风险。
2、钢筋锈蚀钢筋锈蚀是钢筋混凝土耐久性下降的主要原因之一。
当混凝土的保护层被破坏或碳化深度达到钢筋表面时，钢筋会与外界环境中的氧气和水分接触，发生锈蚀反应。
钢筋锈蚀会导致其体积膨胀，从而使混凝土产生裂缝，进一步加速钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
3、冻融循环在寒冷地区，混凝土结构经常受到冻融循环的作用。
水在混凝土孔隙中冻结时会产生膨胀压力，融化时又会导致压力释放，反复的冻融循环会使混凝土内部结构受损，降低其强度和耐久性。
4、化学侵蚀混凝土可能会受到酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。
例如，硫酸盐会与水泥水化产物反应，生成膨胀性产物，导致混凝土开裂和破坏。
5、碱骨料反应某些骨料中的活性成分与混凝土中的碱发生化学反应，产生膨胀性产物，引起混凝土开裂和破坏。
二、提高钢筋混凝土耐久性的措施1、选用优质原材料选择合适的水泥品种、骨料级配和质量良好的外加剂，以提高混凝土的性能和耐久性。
2、控制混凝土配合比合理设计混凝土的配合比，确保混凝土具有足够的强度和密实度，减少孔隙率，降低渗透性。
3、加强施工质量控制在施工过程中，要保证混凝土的搅拌、浇筑和振捣质量，确保混凝土的均匀性和密实性。
同时，要严格控制混凝土的养护条件，保证混凝土在适宜的温度和湿度环境中养护，以促进水泥的水化反应，提高混凝土的强度和耐久性。
4、增加混凝土保护层厚度适当增加混凝土保护层的厚度，可以有效地延缓钢筋锈蚀的发生，提高混凝土结构的耐久性。
混凝土结构耐久性-钢筋锈蚀
THE END
阴极： Fe→2e-+Fe2+ （金属铁）
阳极：0.5O2+H2O+2e- → 2OH（空气）（水）
FeO· (H2O)x （铁锈）
在阳极表面存在水和氧气是必要条件。 铁转变为铁锈，伴随有体积增大，最大可达600%。
钢筋锈蚀导致混凝土构件破坏的几种形式
阻止或延缓钢筋生锈的措施：
1. 控制各种侵蚀性物质的浓度； 2. 限制碳化层深度； 3. 控制裂缝； 4. 增加混凝土的密实度； 5. 控制和减少外界氯离子的侵入和内部材料中氯离子的含量； 6. 增加混凝土保护层厚度； 7. 配置混凝土时掺入钢筋阻锈剂，或采corrosion, bridge on 401 Highway (Ontario, Canada)
除冰盐侵蚀导致的高速公路桥梁结构破坏
在混凝土内部产生膨胀应力，导致开裂； 顺筋裂缝； 使钢筋断面减小； 点蚀：产生应力集中； 使钢筋变脆，屈服点降低。
混凝土中钢材的钝化：碱性环境下（pH=12-13）在金属表面形成一 层Fe3O4薄膜。 •混凝土中钢材的钝化会由于下列原因被破坏： 1）混凝土中的Ca(OH)2被空气里的SO2、NO2、CO2等酸性氧化物中 和而失去碱性； 2）道路除冰盐或海水带进来的氯离子的作用。
《钢筋混凝土结构》
混凝土结构的耐久性
钢筋锈蚀
最严重的耐久性问题。
• 美国国会认为由于锈蚀所产生的损
常是结构使用寿命的控制因素。
失每年高达2760亿美元。
• 美国联邦高速公路局估计基础设施 损坏导致1.3 万亿美元损失。
纽约州使用仅20年的高速公路 桥梁，因钢筋锈蚀已产生顺筋裂 缝，混凝土部分剥落。
钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性
钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性耐久性是近来受到广泛关注的问题，虽然耐久性的研究还有很长一段路要走，但随着研究的进一步深入，耐久性的机理，表示方法，检测手段以及修补措施等必将得到完善和发展。
标签碳化；氯化物；去钝化；耐久性作为主要建筑材料的钢筋混凝土和预应力混凝土，已广泛应用于各种建筑工程中，然而近年来由于混凝土的碳化，特别是化合物污染结构混凝土引起钢筋锈蚀、混凝土的顺筋胀裂、层裂和剥落破坏，已成为威胁我国乃至世界各国混凝土结构耐久性的主要灾害。
在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上Mehta教授在所作的题为《混凝土的耐久性——五十年进展》报告中指出：“当今世界，混凝土结构破坏原因中按重要排序为：钢筋锈蚀，寒冷气候下的冻害，侵蚀环境中的物理化学作用。
”钢筋锈蚀一方面减少钢筋的截面积，另一方面使混凝土保护层胀裂剥落。
前者可近似线性地降低构件的承载力，显著降低构件的延性韧性和和疲劳性能，特别对于预应力构件，一旦有了初始腐蚀迹象，则会在局部腐蚀破坏处丧失了剩余承载力，常常会在无任何前兆的前提下忽然崩塌。
而混凝土保护层胀裂、剥落会发生钢筋混凝土之间粘结破坏，由此产生的顺筋裂缝会导致钢筋从混凝土中的拨出破坏。
可见钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的头号杀手。
一、钢筋锈蚀的产生是个电化学过程，而这一过程的前提是钢筋表面的钝化膜的破坏，即去钝化。
一般情况下混凝土固有的碱性使得钢筋表面的钝化膜得以稳定存在。
混凝土中钢筋钝化膜的破坏机理有二种：一种是混凝土的碳化，另一种是氯化物的侵入。
1、混凝土的碳化与钢筋去钝化空气中的二氧化碳气体不断地透过未完全水化的粗毛细孔道进入，扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液中的氢氧化钙进行中和反应：Ca(OH)2+CO2→CaCO3 +H2O随着反应的进行，根据化学反应平衡原理：毛细孔周围水泥石中的钙石补充为Ca2+和(OH)，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，直到该层孔隙液中不再发生中和反应为止，此时PH值已有很大下降。
【实用】钢筋混凝土钢筋锈蚀PPT文档
PH 值
碳化
影
应力
响
钢筋混凝土的组分
因
素
氧气的扩散
环境温度
1 氯化物
钝化膜只有在高碱性环境中才是稳定的 , 氯化物的浸入 ,Cl-的局部酸化作用使钢筋 表面 PH 值下降 ,从而钝化膜遭到破坏。
2 PH 值
研究认为当钢筋处在 PH 值低于 11.5 以下的混凝土中时 ,才会锈蚀。
3 碳化
碳化使混凝土的碱性降低 ,破坏钢筋的钝 化保护膜 ,当有水和氧存在时 ,钢筋锈蚀。
5 钢筋混凝和土的初组分步研究 , 认为是钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的无破损 模糊诊断系统的可行方法之一。
2 视觉和声学方法
主要通过视觉观察钢筋表面是否有大量锈斑或 通过调敲击或用超声波测试混凝土中的顺筋裂缝 ,来判断钢筋是否锈蚀。 3 物理检测方法
主要是通过测定与钢筋锈蚀一起的电阻、 电磁、 热 传导、 声声传播等物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀 状况。
[3]孟凡斌 1 混凝土中钢筋的锈蚀和预防[J]1安徽建筑工业 学院学报 ,2002 ,10(2) :74～771
[4] 贡金鑫 ,赵国藩 ,赵尚传 1 大气环境下锈蚀对钢筋混凝土 结构可靠度的影响[J]1 大连理工大学学报，2000， 40(2) :210～2131
1 分析法 [5] 淡丹辉 ,何广汉 1 钢筋混凝土构件均匀锈蚀与应力的耦合效应分析[J]1 西南交通大学学报 ,2001 ,36(2) :181～1841
钢筋锈蚀应从设计、 施工、 选材等方面综合防治。 钢筋锈蚀应从设计、 施工、 选材等方面综合防治。
分析法的应用有赖于建立合理可靠的钢筋锈蚀预测模型。 碳化使混凝土的碱性降低 ,破坏钢筋的钝化保护膜 ,当有水和氧存在时 ,钢筋锈蚀。
混凝土中钢筋锈蚀检测方法及防治措施
混凝土中钢筋锈蚀检测方法及防治措施从混凝土的结构原理出发，结合了混凝土的特性，在建设工程和生活中应用广泛。
对于混凝土钢筋锈蚀的基本原因，对其进行相应的处理方法，提高建筑的质量，为最大程度的减少钢筋锈蚀提出防治措施。
.ht标签：混凝土；钢筋锈蚀；防治措施1、钢筋混凝土结构耐久性（1）结构耐久性的含义混凝土结构由钢筋与混凝土材料组成，外界环境的侵蚀首先导致这些组分的性能发生改变，继而改变混凝土结构的力学性能，因此混凝土结构的耐久性是在材料耐久性研究基础上的进一步的深入。
混凝土结构耐久性就是，结构在外部荷载作用和环境作用下仍能够满足功能性和适用性的能力。
（2）影响因素分析影响混凝土耐久性的因素包括自身的材料、几何特性和外部环境两个方面。
自身的材料和几何特性包括：混凝土材料的组分、含水率、水灰比、孔隙率、添加剂的物理化学性质、钢筋的材料组分、钢筋的晶体结构、养护试件、浇筑方式、施工过程、箍筋与纵筋的连接方式等。
外部环境因素有物理和化学两种作用，物理作用主要是侵蚀性介质的传递、温度湿度、还包括机械作用等；化学作用，是指能够与混凝土材料和钢筋发生化学反应的侵蚀性介质（氯离子、硫酸根离子、各种酸性盐、海水、碱骨料反应）进入钢筋混凝土后与混凝土发生化学反应。
外部环境是耐久性退化的主要原因。
2、钢筋混凝土中钢筋锈蚀机理钢筋混凝土耐久性的丧失，除了冻融、裂缝、海水腐蚀、冲刷磨损、碱骨料反应等一般混凝土损坏形式之外，主要是钢筋在混凝土中的锈蚀破坏。
钢筋的锈蚀破坏导致混凝土的损伤表现为膨胀、开裂以及最终保护层剥落等形式。
除保护层丧失外，由于钢筋和混凝土失去黏结力，以及钢筋横截面损失引起的钢筋混凝土结构损伤，以致有时到了结构的破坏已经不可避免。
因此，钢筋锈蚀已经成为影响混凝土耐久性的主要因素，特别在氯盐环境中，钢筋锈蚀是首要因素。
2.1钢筋锈蚀机制混凝土结构中的钢筋腐蚀可分为自然电化学腐蚀和杂散电流腐蚀，对于预应力混凝土结构，还可能发生应力腐蚀和氢脆腐蚀。
- 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)。
腐 蚀 宏 观 电 池
腐蚀坑 钢筋钝化层
钢筋
Cl-在钢筋锈蚀中的作用 氯离子是极强的阳极活(去钝化)剂。在水泥的浸出液
中，即使其pH值还很高(如达到13)，只要有4~6mg/L浓
度的氯离子，就足以破坏钢筋钝化膜。 Fe2++2Cl-+4H2O-----FeCl2.4H2O FeCl2.4H2O-----Fe(OH)2+2Cl-+2H++2H2O 氯离子虽然并不构成腐蚀产物，在腐蚀中也不消耗， 但作为促进腐蚀的中间产物，会给腐蚀起催化作用。
预应力混凝土：Cl-总量不超过0.06%(水泥质量)；普通混 凝土：Cl-总量不超过0.10%(水泥质量)。
水：200～350mg/L；海砂：低于0.06%；外加剂：防冻剂、 早强剂。 混凝土种类 中等强度混 凝土 高强混凝土 掺粉煤灰高 强混凝土 粉煤灰和高 效减水剂双掺 型高强混凝土 内掺型混凝土氯盐 外掺型混凝土氯盐 总掺量临界值（%） 浓度临界值（X10-6） 1.15 0.85 5000 10500
氯 离 子 侵 蚀
海水侵蚀
海洋浪溅区混凝土的氯离子侵蚀
浪溅区下部接触氯化物机会多、潮湿，易成为阳极区，而上 部接解氧气较多，易成为阴极区； 浪溅区混凝土潮湿、又含有渗入的电解质，使其易形成良好 的导电通路； 浪溅区干湿循环及海风风干作用使氯离子更易由于毛细管作 用进入混凝土内部。
美国
钢筋锈蚀已成为混凝土结构耐久性破坏中的首要因素。 1985年，美国各类腐蚀引起损失达1680亿美元，钢筋锈蚀 占40%左右； 九十年代初，美国全部57.5万座钢筋混凝土桥中因钢锈破 坏而限载通车的公路桥占1/4，其中已经不能通车的占1%（约 5000座），仅维修费高达900亿美元。 我国交通部门于1980年对华南地区18座码头调查的结果发 现：80%以上在使用不到20年间就出现了严重或较严重的钢筋 锈蚀破坏； 北方地区，北京西直门旧立交桥仅运行18年就拆除重建， 沈阳文化路大立交桥使用13年后因钢筋锈蚀严重破坏，哈大公 路，在建成5年后混凝土出现严重的顺筋胀裂和剥落。
钢筋应 力集中
疏松铁锈层对钢筋与混 凝土界面的润滑作用
钢筋横 肋锈损
腐蚀产物 体积膨胀
钢筋与混凝土 粘结性能退化 承载力下降 安全性降低
保护层 开裂、剥落
(3)钢筋锈蚀影响因素
混凝土密实度和保护层厚度 ：
密实度：水灰比、矿物掺合料、骨料； 保护层厚度：设计富余系数，30%↑。
混凝土保护层的完好性 ： 成型质量：混凝土工作性、成型振动方式； 表面开裂：材料性能、养护制度。
(水化硅酸钙)
CO2
CO2
钢筋表面脱钝导致钢锈
钢筋锈蚀产生的裂缝
开裂
锈蚀
膨胀
混凝土碳化与钢筋锈蚀
氯盐导致钢筋锈蚀 (Cl-/OH-≥0.6)
破 坏 钝 化 膜
Fe2++Cl-→[FeCl络合物]- （还原反应）
[FeCl络合物]- +2OH-=Fe(OH)2+ClFe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3· nH2O（铁锈）
Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3· nH2O（铁锈）
混凝土的保护作用
物理保护作用：阻止水分、氧气、氯离子等外界有害介
化学保护作用：高碱性环境（由于孔溶液中存在有
质的侵入； NaOH、KOH，CH等，pH值大于12.5）下，阳极产生的 Fe(OH)2被氧化成γ型氢氧化铁（纯化膜层）：
Fe(OH)2+O2→γ-FeOOH+H2O
（致密保护层）
钢筋钝化层
两个临界值：pH=9.88，开始形成钝化膜，pH=11.5，钝化 膜才能完全覆盖钢筋表面。
混凝土中性化导致锈蚀（pH≤10.5）
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
(氢氧化钙)
3CaO•SiO2 •3H2O+CO2 → 3CaCO3+2SiO2+3H2O
开裂造成钢筋预应力损失
开裂，使水和其它离子进入
箱梁开裂
后果
保护层过薄,钢筋锈蚀
混凝土液相pH值： pH＞10，钢筋锈蚀速率很小；pH≤4时，钢筋锈蚀速率急剧增 加； 水泥品种、矿物掺合料不同，混凝土的碱度不同，碳化不同， 对钢筋的保护不同。
粉煤灰减小混凝土的氯离子扩散的作用
混凝土Ｃl-含量：
钢筋混凝土锈蚀破坏机理 钢锈膨胀压力，胀裂破坏．
CO2, 2 O2, 2 H2O 2
混凝土表面
Fe FeO Fe3O4 Fe2O3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)3·3H2O
0 1 2 3 4 5 6 7
应力
应力
破坏裂缝
钢筋
钢锈
(2)钢筋锈蚀破坏特征
混凝土顺钢筋开裂、剥落、脱层
开裂
影响结构物寿命的第一大因素。
(1)钢筋锈蚀破坏机理 原电池反应原理
电流
铜（阴极） 锌（阳极） 阳极反应
阴极反应:2H++2e-=H2↑
腐蚀电池必备条件：1) 2) 3)
阴极、阳极和电位差； 离子通路(电解质)； 电子通路。
电极电位的形成原理图
钢筋微电池腐蚀 阴极
阳极
阳极反应：Fe-2e=Fe++ （氧化反应） 阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH- （还原反应） 综合反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(伴有电流)
第7章 混凝土长期耐久性
7.4 混凝土中钢筋锈蚀
7.4 混凝土中钢筋锈蚀
每年仅因除冰盐造成的钢混桥梁腐蚀 损失为32.5～100亿美元 英国 每年用于腐蚀造成钢混桥梁损伤的修 复费用高达200亿英镑 日本 约有21.4％的钢混桥梁损坏是由钢筋 腐蚀引起 钢筋腐蚀的危害之大和日益加剧的严重态势 中国 2002年底仅公路危桥即已达9597座， 大大出乎人们的意料！ 每年实际维修费用为 38亿元； 钢混铁路桥梁为37000多座，其中20％ 钢混结构钢筋腐蚀正引起全世界高度关注！ 存在钢筋腐蚀问题
剥落
分层
钢筋－混凝土间“握裹力”下降与丧失
钢筋断面损失：以局部腐蚀为主，均匀腐蚀较少。 钢筋应力腐蚀断裂 ：应力＋锈蚀相互促进的结果。
钢筋腐蚀过程四阶段：1）腐蚀孕育期T0、2）腐蚀发展期Ｔ1、 3）腐蚀破坏期T2、4）腐蚀危害期T3。T0＞T1＞T2＞T3。
钢筋腐蚀
钢筋有效 面积减小