混凝土结构腐蚀机理及防腐设计

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混凝土结构的防腐蚀技术与材料选用

混凝土结构的防腐蚀技术与材料选用混凝土结构作为一种常见且重要的建筑材料，在各种工程中得到广泛的应用。

然而，由于外界环境的影响以及混凝土自身的性质，混凝土结构容易受到腐蚀的侵袭。

为了确保混凝土结构的安全和持久性，采取适当的防腐蚀技术以及选择合适的材料显得尤为重要。

一、混凝土结构的腐蚀机理混凝土结构腐蚀的主要原因是外界介质对混凝土中的金属筋产生的侵蚀作用。

一般而言，氯离子、二氧化硫等物质是常见的混凝土腐蚀介质。

当这些介质渗入混凝土中时，会破坏混凝土的胶结结构，导致金属筋暴露在外界介质中，从而引发混凝土的腐蚀。

二、防腐蚀技术为了保护混凝土结构免受腐蚀侵害，我们可以采取以下几种防腐蚀技术：1. 密封处理：通过涂覆或刷涂防腐蚀涂料等方法，将混凝土表面封闭起来，阻止外界介质渗入。

2. 电化学防护：利用电化学原理，在混凝土结构上设置阴极保护层，使金属筋处于保护电位，阻止腐蚀反应的发生。

3. 防水处理：减少混凝土结构受水侵蚀的可能性，可采用防水剂等材料进行处理，提高混凝土的耐久性。

4. 防腐蚀涂层：涂覆耐腐蚀涂料或耐化学腐蚀的聚合物涂层，增加混凝土结构的抗腐蚀性能。

三、材料选用为了提高混凝土结构的防腐蚀性能，我们需要注意选择适合的材料。

以下是几种常见的防腐蚀材料：1. 耐腐蚀混凝土：耐腐蚀混凝土是一种特殊配比的混凝土，其主要成分是硅酸盐水泥和防腐蚀措施，能够提供较好的抗腐蚀性能。

2. 耐蚀钢筋：与普通钢筋相比，耐蚀钢筋在生产过程中添加了合金元素，能够在腐蚀介质中形成致密的氧化层，从而减少腐蚀的发生。

3. 防腐蚀涂料：防腐蚀涂料是一种能够保护混凝土表面的材料，常见的有环氧涂料、聚氨酯涂料等。

这些涂料能够有效隔离外界介质，提供良好的防腐蚀效果。

4. 防腐蚀填缝剂：防腐蚀填缝剂用于填充混凝土结构中的缝隙，有效隔离外界腐蚀介质，防止腐蚀的传播。

总结：混凝土结构的防腐蚀技术与材料选用是确保混凝土结构安全和耐久的关键。

通过采用合适的防腐蚀技术，如密封处理、电化学防护、防水处理以及防腐蚀涂层等，可以有效地提高混凝土结构的抗腐蚀性能。

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

1 腐蚀机理分析1·1 混凝土的腐蚀机理混凝土的腐蚀是一个很复杂的物理的、物理化学的过程.由于混凝土腐蚀机理的复杂性,对混凝土腐蚀的分类还没达成一个共同的认识,但一般都倾向于采用前苏联学者B·M.莫斯克文为代表所提出的分类方法[3].将混凝土的腐蚀分为3类:溶蚀性腐蚀、某些盐酸溶液和镁盐的腐蚀、结晶膨胀型腐蚀. 所以,混凝土的腐蚀机理可从以下3类入手:物理作用、化学腐蚀、微生物腐蚀.1·1·1 物理作用物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下,发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,导致结构受到破坏.物理作用主要包括2类:侵蚀作用和结晶作用.(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.寒冷地区的冻融破坏也属于此类反应.1·1·2 化学腐蚀化学腐蚀是指混凝土中的某些成分与外部环境中腐蚀性介质(如酸、碱、盐等)发生化学反应生成新的化学物质而引起混凝土结构的破坏.化学腐蚀可归纳为两大类:分解类腐蚀和分解结晶复合类腐蚀.(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. (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. 1·1·3 微生物腐蚀从目前来看,生物对混凝土的腐蚀问题尚未引起国内重视[4].据了解,独联体国家由于混凝土遭受生物腐蚀所造成的经济损失,到20世纪90年代初已达到5·5亿美元/a,而且还有继续增加的趋势.生物对混凝土的腐蚀大致有2种形式:①生物力学作用.②类似于混凝土的化学腐蚀. 1·2 钢筋的腐蚀机理电化学腐蚀是混凝土中钢筋腐蚀的根本原因.钢筋发生电化学腐蚀需具备以下几个条件[5]: (1)有阴极、阳极和电位差; (2)有离子通路(电解质); (3)有电子通路.多数情况下,钢筋混凝土都满足钢筋腐蚀的电化学条件.通常在钢筋表面的非钝化区域处于活化状态,形成腐蚀电池的阳极,可以自由释放电子,形成电子通路;在钝化区将形成腐蚀电池的大阴极,在该区域钢筋表面存在足够多的水和氧(电解质)[5].由于钢筋材质和表面的非均匀性,钢筋表面总有可能形成电位差.因此,在潮湿环境下就可发生电化学反应,反应生成的Fe(OH)2不稳定,在氧气充足的情况下,会进一步氧化成红铁锈,体积膨胀数倍,使得混凝土表面胀裂,钢筋力学性能下降.2 腐蚀因素及其作用规律钢筋混凝土基础属于地下结构.影响其腐蚀的因素主要有以下几种:混凝土的密实性、抗化学腐蚀性、碱骨料反应以及钢筋的锈蚀等.2·1 密实性混凝土的密实性直接影响混凝土的其他耐久性因素,如抗冻性、抗化学侵蚀性等.由于水泥在水化过程中会出现一些毛细孔隙,所以混凝土结构不可能绝对密实.从理论上讲,硅酸盐水泥完全水化所结合的水量只占水泥质量的%,但为了保证有必要的毛细孔作为供水通道,使水泥完全水化的最少需水量为%.因此,实际用水量都要比理论值偏大,从而使水灰比增大,混凝土的密实性减小.2·2 抗化学腐蚀性2·2·1 硫酸盐腐蚀硫酸盐腐蚀在不同条件下主要有2种形式:E盐破坏和G盐破坏.E盐破坏即钙钒石膨胀破坏,通常发生在SO2-4质量浓度低于1000mg/L的情况下,其破坏产物为钙钒:4CaO·Al2O3·12H2O+3SO2-4+2Ca(OH)2+20H2O 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+6OH-,反应生成的钙钒石是溶解度极小的盐类矿物,极限石灰质量浓度只有L,即使在很低质量浓度的石灰溶液中也能稳定存在.此类物质呈针柱状晶体,又称之为“水泥杆菌”,其体积增加了倍,在混凝土内产生了巨大的膨胀应力.2·2·2 镁盐腐蚀镁盐主要以MgSO4和MgCl2的形式存在.当渗入到混凝土中,将会与水泥石中的Ca(OH)2发生复分解反应:Ca(OH)2+MgSO4+2H2O CaSO4·2H2O+Mg(OH)2↓;Ca(OH)2+MgCl2CaCl2+Mg(OH)2↓.反应生成的固相物质Mg(OH)2积聚在混凝土孔隙内,在一定程度上可以阻止外界侵蚀性介质的侵入,但该反应消耗了大量的Ca(OH)2,使混凝土的pH值降低,导致水泥石中的水化硅酸钙和水化铝酸钙与呈酸性的镁盐发生反应.以MgSO4为例:3CaO·Al2O3·6H2O+3MgSO4+6H2O 3(CaSO4·2H2O)+2Al(OH)3+3Mg(OH)2↓,3CaO·2SiO2·3H2O+3MgSO4+9H2O 3(CaSO4·2H2O)+2SiO2·3H2O↓+3Mg(OH)2↓,反应生成的Mg(OH)2还能与铝胶、硅胶缓慢反应:2Al(OH)3+Mg(OH)2Mg(AlO2)2+4H2O;2SiO2·3H2O+2Mg(OH)22MgSiO3+5H2O,结果将导致水泥石的粘结力下降,混凝土的强度大大降低.2·2·3 氯盐腐蚀这里的氯盐是指自由氯离子,已结晶固化的氯化物一般对混凝土不会有破坏作用.基于所处环境的不同,外部氯离子一般通过渗透、扩散等方式侵入混凝土中.它们可以和混凝土中的Ca(OH)2、3CaO·2Al2O3·3H2O等发生反应,生成易溶的CaCl2和带有大量结晶水且比反应物体积大几倍的固相化合物.反应式如下:Ca(OH)2+2Cl-CaCl2+2OH-;3CaCl2+3CaO·Al2O3·6H2O+25H2O 3CaO·Al2O3·3CaCl2·31H2O.由上述反应式可以发现,Ca(OH)2的大量消耗,破坏了C—S—H凝胶和Ca(OH)2之间的平衡,导致C—S—H凝胶被大量分解,最终导致混凝土表面的溃散.此外,在混凝土干湿交替带,大量的CaCl2还会产生氯化钙结晶(CaCl2·6H2O)腐蚀.2·3 钢筋锈蚀钢筋的锈蚀是一个电化学过程,由铁变成氧化铁,体积膨胀,钢筋锈蚀的不利影响主要表现在以下几个方面:(1)混凝土顺筋开裂.钢筋在锈蚀过程中,体积会膨胀,根据最终锈蚀产物的不同,可膨胀2~6倍,对混凝土造成巨大的膨胀应力,使混凝土沿钢筋产生顺筋裂缝.一般来说,当混凝土内钢筋腐蚀率达到1%左右时,混凝土表面将会产生顺筋裂缝.(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.3 防腐措施3·1 重视选材3·1·1 水泥水泥是混凝土的重要组成部分,其性质对混凝土结构耐久性有着重要影响.根据腐蚀环境的不同,合理选择水泥品种有利于提高混凝土的耐久性.水泥中的碱性物质能在钢筋表面形成钝化膜,这也是混凝土能够保护钢筋免遭锈蚀的基本条件.有资料表明[5]:当混凝土的pH值<时,钝化膜生成困难或已经生成的钝化膜逐渐破坏;当pH值处于~之间时,钢筋表面的钝化膜不完整,不能完全保护钢筋免受腐蚀;当pH值>时,钢筋才能完全处于钝化状态.然而随着水泥中碱含量的增加,发生碱骨料反应的概率也将增大,对混凝土的耐久性也不利.因此,无论选择低碱水泥还是高碱水泥,都应按实际情况考虑以上2种不利影响.如果有条件使用非碱活性骨料,那么水泥中的碱含量可不受限;若条件不允许,应严格控制进入混凝土中的K+、Na+,最大限度地保持混凝土的高碱环境;否则,要采用附加措施,如使用钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋等.对于硫酸盐腐蚀环境,可考虑选择抗硫酸盐硅酸盐水泥.但要根据实际的腐蚀环境,合理选择水泥品种.乔宏霞等通过研究表明[6]:抗硫酸盐水泥在抵抗硫酸盐侵蚀过程中有一定效果,但并不能在恶劣环境下坚持太长时间,尤其在干湿交替的恶劣环境下,抗硫酸盐水泥并不比普通水泥好.值得注意的是,抗硫酸盐水泥只是对一定质量浓度的硫酸根离子的纯硫酸盐有耐腐蚀性,并不能耐一切硫酸盐介质的腐蚀(如对硫酸铵、硫酸镁、硫酸等).一般来说,当SO2-4质量浓度低于2500mg/L时,可选择中抗硫酸盐水泥(C3A<5%, C3S<50% )或掺粉煤灰的普通水泥;当SO2-4质量浓度低于8000mg/L时,可选用高抗硫酸盐水泥(C3A<2%,C3S<35% )或掺粉煤灰的中抗硫酸盐水泥;当SO2-4质量浓度高于8000mg/L或处于干湿循环、冻融循环等严酷环境下,不能简单地选择抗硫酸盐水泥,应考虑其他措施.总的来说,在腐蚀环境下,水泥的选择应根据实际情况综合确定.但必须注意的是,在腐蚀环境下不应采用硅酸盐水泥,尤其不能用于永久性的地下基础结构.3·1·2 外加剂外加剂是一种掺量小,但对混凝土性能影响巨大的新材料,也是研制高性能混凝土必不可少的成分之一.其优点虽然很多,但也有弊端.所以,在今后使用外加剂时,应着重注意以下几个方面: (1)深入研究外加剂的后期工作机理.由于外加剂的的发展历史并不长,人们对其后期工作机理研究得并不是很透彻,对它们进行全面、正确的认识还有待于长期的、大量的工程实践和研究;否则,难以保证其长期有效性. (2)综合考虑外加剂的所有不利影响.使用外加剂时,除了要看到它有利的一面,还要重视其不利的一面.(3)严格控制外加剂中的有害杂质含量.(4)积极推广技术成熟的外加剂产品,慎用技术不成熟的外加剂.3·1·3 矿物掺合料矿物掺合料是影响混凝土耐久性的重要组分.大量的试验研究与工程实践表明,使用矿物掺合料能显著改善混凝土的微观结构,增加混凝土的密实性和抗冻性.尤其在硫酸盐环境、冻融环境下,合理使用矿物掺合料能显著提高混凝土的耐久性.尽管如此,在今后使用掺合料时还应注意2点: (1)加强对各种矿物掺合料的综合性能研究.同种掺合料会对混凝土耐久性产生多种不同的影响.如硅灰的使用虽然能提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀,但它也会引起混凝土的早裂问题,对基础结构的影响较严重.此外,同种掺合料在不同环境下对提高混凝土的耐久性也有差别.3·1·4 特种钢筋特种钢筋在耐腐蚀性方面是普通钢筋难以相比的.在恶劣的海洋环境、干湿交替环境以及对结构物耐久性要求较高的环境下,建议选择特种钢筋.根据国外的研究表明[7],不锈钢筋在不需要维护的条件下,在极其恶劣的海洋腐蚀环境下可达到60a以上不损坏,这足以满足绝大多数建筑物的使用寿命要求.3·2 重视干湿交替环境下的混凝土耐久性设计在干湿交替环境下,混凝土表面易遭到盐类结晶腐蚀,尤其是硫酸盐腐蚀.王琴等通过试验表明[8],在硫酸钠干湿循环作用下,混凝土相对动弹性模量在初期有轻微上升,但随着时间变化动弹性模量下降剧烈,循环结束后动弹性模量损失最大达到%.这主要是因为干湿循环一方面使混凝土内的硫酸盐溶液在瞬间达到最大,加快了化学反应的速度,钙矾石膨胀加快;另一方面干燥环境下混凝土发生收缩,内部产生拉应力,有一些微裂缝产生,降低了混凝土的渗透性,使硫酸根离子更易渗透进入混凝土中.此外,干湿交替环境对混凝土内钢筋腐蚀也比较严重.3·3 关于混凝土裂缝控制等级和钢筋保护层厚度关于混凝土表面裂缝及裂缝宽度对混凝土内钢筋的腐蚀速率的影响存在2种观点.第一种观点认为,裂缝的产生增加了腐蚀性介质的渗入,加速了混凝土内钢筋腐蚀速率;第二种观点认为,裂缝对混凝土内钢筋腐蚀速率并不产生重要影响,裂缝仅使腐蚀的时间提前,钢筋腐蚀的速率只取决于阴、阳极之间的电阻率及阴极处的供氧量,腐蚀速率与裂缝宽度无直接关系.目前一致的观点是:适当增加钢筋保护层厚度,能显著降低钢筋腐蚀速率,提高混凝土的耐久性.因为增加保护层厚度可以降低阴极区的O2以及有害离子(如Cl-)在混凝土中的扩散系数.钢筋阻锈剂钢筋阻锈剂已被美国混凝土学会(ACI318)确定为钢筋保护的3大长期有效措施(钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋、阴极保护)之一.钢筋阻锈剂之所以能保护钢筋,主要是因为它能抑制、阻止并延缓钢筋腐蚀的电化学过程.在混凝土中加入钢筋阻锈剂主要起到2个方面作用:一方面推迟了钢筋开始锈蚀的时间;另一方面减缓了钢筋锈蚀发展的速度.阴极保护技术阴极保护的效果已被大量的工程实践所证实,并得到美国混凝土协会(ACI)和美国腐蚀工程师协会的认可.国外不少国家已制订了相关标准,为阴极保护的实施提供了技术依据.该方法适用的环境条件主要有土壤腐蚀环境、海水环境等.因为这些环境中的介质通常具有良好的导电性.地基处理(1)污染土的处理,即换填法.就是把污染的土层清除,然后换填无污染的土或采用性能稳定且耐酸碱度的砂、砾作为回填材料. (2)地下污染水的处理,即换水处理法.从工程实践来看,该法主要通过抽水-注水的方式对受污染的地下水进行中和、稀释.对于污染较严重的地下水,可采用注入碱水的方法进行中和处理,但碱水的pH值不宜过大(8~9即可),以免对地基土造成碱性污染.(3)设置基础隔离墙.基础隔离墙作为保护基础防腐的第一道防线,可有效提高基础的耐久年限.4 几点建议综上所述,要想提高钢筋混凝土基础结构的耐久性,除了要搞清楚其腐蚀机理、腐蚀因素以及有针对性地采取一系列有效措施外,还应在今后的防腐设计中注意以下几点:(1)要重视前期防护工作,以预防为主,着眼于长远经济效益.要充分吸取一些发达国家的经验教训,避免重蹈覆辙.(2)在混凝土耐久性研究中,不应只注重单因素对混凝土的影响,应着重加强多因素耐久性研究,建立钢筋混凝土的多因素耐久性模型.(3)建立混凝土结构的耐久性监测和分析的数据库和专家系统,为中国今后的混凝土耐久性设计和评估提供经验和依据.而不应只参考国外数据,毕竟各国对混凝土耐久性设计的要求有所不同,这就要求中国今后应对不同地区的各种建(构)筑物的耐久性进行大量调查和统计.参考文献[1] 洪乃丰.基础设施腐蚀防护和耐久性问与答[M].北京:化学工业出版社, 2003.[2] 柯伟.中国腐蚀调查报告[M].北京:化学工业出版社, 2003.[3] 莫斯克文BM.混凝土和钢筋混凝土的腐蚀及其防护方法[M].倪继淼,等译.北京:化学工业出版社, 1988.[4] 杜洪彦,邱富荣,林昌健.混凝土的腐蚀机理与新型防护方法[J].腐蚀科学与防护技术, 2001, 13(3): 156-161.[5] 洪乃丰.混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(2)———混凝土对钢筋的保护及钢筋腐蚀的电化学性质[J].工业建筑, 1999, 29(9): 58-61.[6] QiaoH X, He ZM, Liu C L, ofhigh-performance concrete sustaining in sulphate environment[J]. 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海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施_1

海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施发布时间：2022-04-29T12:43:59.107Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷第1月第1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５２ｍｍ碎石、 —５Ｉ
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Ｃ２ｒ浓度远高于２～５５ｍｍ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．

浅谈耐腐蚀混凝土的机理及施工技术措施

［］１钱红萍．土木工程材料［．Ｍ］北京：机械工业出版社，０５２０．
混凝土之所以具有某种特殊功能，无非都是在普通混凝土中加入４阎西康，赵方冉，伉景富，土木工程材料［．等．Ｍ］天津：天津大了一些特殊功能材料，正是由于加入了这些功能材料，才使得混［］
维普资讯
第３３卷第４期２００７年２月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＦＵＲＥ
Ｖ０＿３Ｎｏ．ｌ３４
Ｆｂ２０ｅ．０５２０１４０９－３１０．２（０７０ — １７６０
能的主要因素，粘结剂的固化时间是控制结构在受到损伤时变形
作用，用于减轻地震、对建筑物的损坏比较合适；刚度较大木工程材料，风害而为国家的基础设施建设做贡献。的粘结剂，可以有效恢复结构的刚度和强度。参考文献：
２特殊功能混凝土存在的问题及发展展望
配合比设计、合理选用施工工艺，保证施工质量，减轻腐蚀给桥梁
的体积变化、吸水性及渗透性等。当混凝土中碱含量超标，暴露
工程带来的负面影响，已成为工程技术人员探索的课题。对土木
在水或潮湿环境中时，中的碱与碱活性集料间发生反应，起其引专业来说，建筑物的耐久性，确保尤其是保证混凝土结构的耐久混凝土体积膨胀。性，防止或减少混凝土结构中的腐蚀出现，应该成为研究的目标。
这就是特殊功能混凝类进行选择（天然的沸石有４０多种）可以制备符合实际应用需能很快就会丧失掉，样会得不偿失。最后，，要的自动调节环境湿度的混凝土，这种调湿混凝土用于室内墙土的生产工艺及生产成本问题。如果想要大规模生产这样的混壁，可取得很好的调湿效果。凝土材料，必须要制定相应的生产工艺流程，而且必须进行成本

砼结构防腐机理及处理方法

砼结构防腐机理及处理方法建筑（ARCHITECTURE），巨大的工艺品。

它组成我们赖以生存的不可缺少的空间，建筑也以其优美造型给我们带来愉悦。

随着社会的不断进步，随着对环境资源的重视，人们对建筑质量有更高的要求，也越来越重视建筑工程中的腐蚀现象。

由于多种因素，在建筑工程中，腐蚀无所不在。

腐蚀给国民经济带来巨大的损失，腐蚀给我们生存的建筑空间带来不确定的安全隐患。

所谓腐蚀，是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化。

腐蚀反应的场所，首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。

在一个腐蚀系统中，对材料行为起决定作用的是化学成分、结构和表面状态。

腐蚀过程中如伴有机械应力的作用，将加速腐蚀而出现一系列特殊的腐蚀现象。

但单纯的机械负荷（如拉应力、摩擦、磨损、疲劳等）造成的材料损伤，则不属于腐蚀范畴。

由于电力工程的特点，电力工程建设中存在着大量的腐蚀行为。

如何通过设计选材适当、保证施工质量，减轻腐蚀给电力工程带来的负面影响，应成为电力工程技术人员探索的课题。

对电力土建专业来说，确保建筑物的耐久性，尤其是保证混凝土结构的耐久性，防止或减少混凝土结构中腐蚀出现，应该成为我们探索的目标。

一、影响混凝土结构的腐蚀性介质为了确定建筑物不同部位的防护措施，将腐蚀性介质按其形态并结合不同的作用部位分为5种：气态介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液、固态介质和污染土。

各种介质对不同材料的腐蚀程度，可按介质类别、环境相对湿度和作用条件等因素分为强腐蚀性、中等腐蚀性、弱腐蚀性和无腐蚀性共四个等级。

1.气态介质包括腐蚀性气体和以液体为分散相的气溶胶（酸雾、碱雾等），其作用的部位主要是室内外上部建筑结构的构配件。

2.腐蚀性水系指在工业生产过程中受到各种介质污染的工业水（生产水和废水）或地下水，介质在腐蚀性水中的含量较低。

腐蚀性水作用的部位主要是地基、基础、污水池、地面和墙面等。

3.酸碱盐溶液：含有不同浓度介质的酸碱盐液体（包括完全潮解或溶解的腐蚀性固体），其作用的部位主要是地面、水沟、墙面、设备基础的地上部位、储槽和污水池等。

浅谈钢筋混凝土结构腐蚀机理及防腐措施

第２期
北方交通
・７・６
浅谈钢筋混凝土结构腐蚀机理及防腐措施
尤勇马，飞丁示波。，
１００；１００３５０１２４）（．宁交通科学研究院，阳１辽沈１０１；．阳路德森发展有限公司，阳１０５２沈沈
ＡｓｒｃＥｐｒｎｅｏｏｓｕｔｎｕｄｒａｅｉｕｄｔｎｏｉｎｉｇＢｄｅｉｄｓｕｓｄｏｓｅｔｂｔｔｘｅｅｃｆｎｔｃｏｎｅｔｐｌｆｎａｏｆａｊｎｒｇｉｓｅｎａｐｃａｉｃｒｉｗｒｅｏｉＬａｉｓｃｓ
［］客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准．１中国铁道出
版社，０５９２０．．
是典型的“ 盐冻 ” 蚀。众所周知，水含有大量的腐海超灌部分凿除，确保桩顶混凝土质量。
８结束语
水中桩基施工是一项较复杂的工作，在这里我谈了一些浅薄见解，实上更多的东西需要我们在事施工的过程当中去仔细体会，积累经验，而达到多从提高的目的。
我省的海岸线２１ｋ属于海岸线较长的省份６０ｍ，
之一，中有７％的段落位于大连境内，其０由于黄海
阴离子（ｒ，Ｏ一Ｂ一Ｈｏ和阳离子（ａｃｓ：，ｒ，ｃ）Ｎ，
Ｋ， “ ｇｇｒ）其２ｌ，ｏ一Ｍ对桥
１混凝土结构的腐蚀机理
作为阴极，果阳极金属铁溶解，成腐蚀坑，结形一般称这种腐蚀为 “ 蚀 ” 点。点蚀形成的Ｆ（Ｈ）若继ｅＯ，

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

和防水性能。
阴极保护技术
阴极保护技术是通过向混凝土表面施加电流，使表面电位降低，避免腐蚀电池的形成，从而保护混凝土结构。
阴极保护技术可以分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。外加电流阴极保护需要外部电源，适用于大型或关键结构；牺牲阳极阴极
保护则适用于小型或临时结构。
阴极保护技术可以有效地提高混凝土结构的耐久性和安全性，延长使用寿命。
声学监测技术
总结词
声学监测技术利用声波在混凝土中的传播特性，检测混凝土内部的裂纹和缺陷，从而评估其腐蚀状态。
详细描述
声学监测技术通过发射声波到混凝土中，并接收从缺陷处反射回来的声波，从而检测混凝土内部的裂纹和缺陷。这种方法可以检测到混凝土内部的微小变化，为评估其腐蚀状态提供有价值的信息。
光学监测技术
开发高效的防腐涂料和保护层
02
研究新型防腐涂层材料，提高其耐久性和抗腐蚀性能，以延长
混凝土结构的使用寿命。
引入先进的无损检测技术
03
利用先进的无损检测技术，如超声波、X射线等，对混凝土结构
进行实时监测，及时发现并修复潜在的腐蚀问题。
发展新型混凝土材料与防腐技术
开发高性能混凝土
通过优化混凝土的配合比和原材料，提高混凝土的抗腐蚀性能和耐久性。
要点三
实施效果
通过实施上述腐蚀防护措施，有效提高了该核电站混凝土结构的耐久性和安全性，确保了核反应堆的正常运行。
06
CATALOGUE
研究展望与未来发展趋势
深入研究混凝土结构腐蚀机理与防腐技术
深入探究混凝土腐蚀的物理和化学过程
01
了解不同环境因素对混凝土腐蚀的影响，研究混凝土耐久性的
退化机制。
工程实例二

盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析

盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析盐渍土地区是指土壤中富含盐分的地区，这种地区的混凝土基础容易受到盐分腐蚀的影响，从而降低混凝土基础的使用寿命和承载能力。

在盐渍土地区进行混凝土基础的设计和施工时，需要特别注意盐分腐蚀的问题，并采取相应的防护措施，以确保混凝土基础的长期稳定性和安全性。

一、盐渍土地区混凝土基础的腐蚀机理在盐渍土地区，土壤中的盐分会渗透到混凝土基础内部，与混凝土中的水和气体发生化学反应，从而引起混凝土的腐蚀。

盐分的渗入会引起混凝土的毛细孔结构发生变化，使得混凝土的孔隙率增大，强度降低，从而影响混凝土的使用寿命和承载能力。

盐分还会与混凝土中的金属骨料发生化学反应，导致金属骨料锈蚀，进一步加剧混凝土的腐蚀。

在盐渍土地区，混凝土基础受到的盐分腐蚀主要表现为以下几个特点：1. 表面腐蚀：盐水渗入混凝土基础表面，使得混凝土表面出现脱皮、龟裂等现象，严重影响混凝土的美观和使用寿命。

2. 内部腐蚀：盐分渗入混凝土基础内部，引起混凝土的毛细孔结构发生变化和金属骨料锈蚀，使得混凝土的强度和承载能力降低。

针对盐渍土地区混凝土基础的腐蚀特点，可以采取以下技术手段进行防护：1. 优化混凝土配合比：通过合理选用水泥、砂、骨料的配合比，控制混凝土的孔隙率和渗透性，以提高混凝土的抗盐分腐蚀能力。

2. 表面防护：在混凝土基础表面采用防腐涂料、防水涂料等防护措施，形成一层防护膜，有效阻隔盐分的渗透，减少表面腐蚀的发生。

3. 添加防腐剂：在混凝土中加入防腐剂等添加剂，形成一层保护膜，提高混凝土的抗盐分腐蚀能力，延长混凝土的使用寿命。

4. 选用耐腐蚀材料：在盐渍土地区进行混凝土基础的设计和施工时，应选用耐盐分腐蚀的材料，如添加碳化硅的混凝土、耐盐分腐蚀的金属骨料等，以提高混凝土基础的抗盐分腐蚀能力。

5. 加强施工管理：在混凝土基础的施工过程中，加强管理和监督，确保施工质量和防护措施的有效实施，减少盐分腐蚀。

盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术是一项复杂的工程技术，需要综合考虑材料选择、设计施工和管理维护等方面的因素。

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构腐蚀的特点
局部性
钢筋混凝土结构的腐蚀通常具有局部性特点，即只有部分区
域发生腐蚀。
隐蔽性
腐蚀的发生往往不易被察觉，因为它们通常发生在看不见的内部。
不可逆性
一旦钢筋混凝土结构发生腐蚀，其损害是不可逆的，只能采取修复措施。
CHAPTER 02
钢筋混凝土结构腐蚀机理
钢筋腐蚀机理
化学腐蚀电化学腐蚀
氯离子腐蚀
混凝土腐蚀机理
冻融循环碳酸盐腐蚀
硫酸盐侵蚀碱骨料反应
钢筋混凝土结构腐蚀的电化学过程
阴极反应腐蚀产物形成与积累
阳极反应电化学阻抗谱
CHAPTER 03
钢筋混凝土结构腐蚀的影响因素
自然环境因素
01
02
03
气候条件
钢筋混凝土结构所处的气候条件，如温度、湿度、紫外线等，对其腐蚀有一定影响。
腐蚀的危害
腐蚀会导致钢筋混凝土结构的承载能力下降，影响结构的安全性和使用寿命，甚至可能引发重大安全事故。
腐蚀的类型及原因
腐蚀的类型
钢筋混凝土结构的腐蚀主要包括钢筋锈蚀、混凝土碳化、冻融破坏等。
腐蚀的原因
钢筋锈蚀的主要原因是氯离子渗透和碳化作用；混凝土碳化的主要原因是空气中二氧化碳与混凝土中的碱性物质反应；冻融破坏的主要原因是反复的冻融循环导致混凝土剥落。
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CHAPTER 05
工程实例分析
工程一：某大桥的腐蚀与防护
腐蚀情况
该大桥位于沿海地区，长期受到海水和大气环境的影响，钢筋混凝土结构出现严重的腐蚀。
防护措施
采用防水涂层对桥面进行涂装，对钢筋进行涂层保护，并使用耐腐蚀的钢筋材料。

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。

混凝土防腐蚀设计原理

混凝土防腐蚀设计原理一、概述混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，其使用寿命和耐久性一直是人们关注的焦点。

随着时间的推移，混凝土结构在外界环境的影响下，往往会出现不同程度的腐蚀现象，给建筑结构的安全和使用寿命带来了威胁。

因此，混凝土防腐蚀设计成为混凝土结构设计的重要组成部分，具有重要的现实意义和应用价值。

二、混凝土腐蚀机理混凝土腐蚀是指混凝土内部或外部的钢筋、钢板或其他金属材料在氧气、水和电解质的作用下发生的化学反应过程。

混凝土腐蚀的机理主要包括以下几个方面：1. 钢筋腐蚀钢筋的腐蚀是混凝土腐蚀中最常见的一种情况。

钢筋表面形成的氧化物会使钢筋的体积增大，从而使得混凝土表面产生裂缝，严重的情况下可能导致钢筋断裂，从而危及整个混凝土结构的安全。

2. 混凝土碱骨料反应混凝土中的骨料会与水泥石中的氢氧化钙反应，产生碱性物质。

当骨料中含有一定量的微量元素或矽酸盐时，当其与氢氧化钙反应后，会导致混凝土的体积增大，从而产生应力，导致混凝土的开裂和脱落。

3. 水泥的碳化作用混凝土中的水泥会随着时间的推移逐渐与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙。

这个过程被称为水泥的碳化作用。

碳酸钙的生成会导致混凝土的pH值降低，从而导致钢筋的腐蚀。

三、混凝土防腐蚀设计原则为了避免混凝土结构在使用过程中发生腐蚀，需要在混凝土结构设计中采用防腐蚀措施。

混凝土防腐蚀设计的原则主要包括以下几个方面：1. 选择适当的混凝土配合比混凝土的配合比应该根据具体的使用环境和使用要求进行选择。

在海岸等潮湿环境中，应采用低碱度的混凝土，以减少钢筋的腐蚀。

在高温环境中，应采用高强度、高抗裂的混凝土，以减少混凝土的开裂。

2. 使用防腐涂料在一些易受腐蚀的部位，如钢筋、连接件等处，可以采用防腐涂料进行保护。

一般选择使用环氧树脂防腐涂料，具有耐酸、耐碱、耐水性好等特点，能够有效地延长混凝土结构的使用寿命。

3. 使用防腐材料在混凝土结构中，可以采用钛合金、纯钛等防腐材料来代替钢筋，具有抗腐蚀、耐磨损、耐腐蚀等特点。

混凝土结构中的腐蚀防护技术规程

混凝土结构中的腐蚀防护技术规程一、引言混凝土结构是现代建筑中最常见的材料之一，但它们仍然容易受到外部环境的影响，例如气候变化、盐分和化学物质等。

这些因素会导致混凝土结构的腐蚀，进而使其强度下降和寿命缩短。

因此，腐蚀防护技术规程是必要的，以确保混凝土结构的长期可靠性和安全性。

二、腐蚀机理混凝土结构的腐蚀主要是由于以下原因：1. 氧气和水：氧气和水是混凝土结构中最常见的腐蚀因素，它们会使金属材料氧化和腐蚀。

2. 碳化：碳化是指二氧化碳渗透混凝土表面，并与钙化合物反应，形成碳酸盐，这会导致混凝土结构的碱性下降和钢筋锈蚀。

3. 氯盐：氯盐是混凝土结构中最常见的盐类化学物质之一，它们会导致钢筋腐蚀和混凝土结构的开裂。

4. 硫酸盐：硫酸盐会导致混凝土结构的钙化合物溶解，并使钢筋腐蚀。

三、腐蚀防护技术为了防止混凝土结构的腐蚀，以下是一些常见的腐蚀防护技术：1. 表面涂层：表面涂层是最常见的腐蚀防护技术之一，它可以防止氧气和水对混凝土结构的腐蚀。

常用的涂层材料包括聚合物、环氧树脂和聚氨酯等。

2. 阳极保护：阳极保护是通过在混凝土结构中加入一些电极材料，例如铝和锌等，来保护钢筋免受腐蚀的影响。

3. 化学添加剂：化学添加剂是通过在混凝土结构中添加一些化学物质，例如硅酸盐和硝酸盐等，来增强混凝土的耐腐蚀性。

4. 防水膜：防水膜是一种可以防止水分渗透混凝土结构的膜材料，它可以有效地保护混凝土结构免受水分的腐蚀影响。

5. 防水层：防水层是一种可以在混凝土结构表面形成防水层的材料，例如聚合物和沥青等。

它可以有效地防止氧气和水对混凝土结构的腐蚀。

四、腐蚀防护技术规程为了确保混凝土结构的长期可靠性和安全性，以下是一些腐蚀防护技术规程：1. 混凝土结构的设计应考虑到腐蚀防护的要求，并采取相应的措施来保护混凝土结构免受腐蚀的影响。

2. 在混凝土结构中使用符合规范的钢筋和混凝土材料，以确保混凝土结构的质量。

3. 采用符合规范的腐蚀防护技术，例如表面涂层、阳极保护和化学添加剂等。

混凝土中腐蚀机理分析

混凝土中腐蚀机理分析一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一，但是在使用过程中，由于受到环境因素的影响，混凝土会出现腐蚀现象，这不仅会影响建筑物的使用寿命，还会对人们的生命财产安全造成威胁。

因此，混凝土的腐蚀机理研究具有非常重要的意义。

二、混凝土腐蚀机理分析1.混凝土中的钢筋腐蚀混凝土中的钢筋一旦发生腐蚀，就会影响混凝土的力学性能，导致建筑物的安全性下降。

钢筋腐蚀的主要原因是混凝土中的水分和氧气导致钢筋表面的氧化反应，产生氧化铁，进而使得钢筋表面的保护层受到破坏，从而加速钢筋腐蚀的过程。

2.混凝土中的碱-骨料反应混凝土中的碱-骨料反应是混凝土腐蚀的另一种重要机理。

当混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐反应时，会产生一种凝胶状的物质，这种物质会导致混凝土的体积膨胀，从而破坏混凝土的结构，加速混凝土的腐蚀过程。

3.混凝土中的氯离子侵蚀氯离子是混凝土中常见的一种离子，但是当氯离子的含量超过一定的限度时，就会导致混凝土的腐蚀。

氯离子可以破坏混凝土中的保护层，从而加速混凝土中钢筋的腐蚀。

此外，氯离子还会与混凝土中的铝矾土反应，形成一种稳定的化合物，从而破坏混凝土的结构。

4.混凝土中的硫酸盐侵蚀混凝土中的硫酸盐也是一种常见的腐蚀因素。

硫酸盐可以与混凝土中的钙质反应，形成一种硬化物，从而破坏混凝土的结构。

此外，硫酸盐还可以与混凝土中的铝矾土反应，从而导致混凝土的体积膨胀，加速混凝土的腐蚀过程。

三、混凝土腐蚀的防治措施1.控制环境因素由于混凝土的腐蚀主要是由于环境因素引起的，因此控制环境因素是防治混凝土腐蚀的关键。

例如，可以采用防水措施，防止混凝土中的水分和氧气接触；另外，还可以采用耐腐蚀材料来替代钢筋，从而降低混凝土腐蚀的风险。

2.加强混凝土结构的保护层混凝土结构的保护层是防止钢筋腐蚀的关键。

因此，在建造混凝土结构时，应该加强保护层的厚度和质量，确保保护层能够有效地保护钢筋，延长混凝土结构的使用寿命。

3.采用防腐涂料防腐涂料可以有效地防止混凝土腐蚀，因为它可以形成一层保护膜，阻隔混凝土中的水分和氧气，从而延长混凝土结构的使用寿命。

混凝土中的钢筋腐蚀原理

混凝土中的钢筋腐蚀原理一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料，它具有很好的耐久性和承载能力。

然而，钢筋腐蚀问题一直是混凝土工程中的难题，会对建筑物的安全性和使用寿命造成很大影响。

因此，深入了解钢筋腐蚀的原理和机制对于提高混凝土工程的质量和安全性具有重要意义。

二、混凝土中的钢筋混凝土中的钢筋是一种重要的构件，在混凝土中起到加固和承载的作用。

钢筋的主要成分是铁和碳，其中碳的含量通常在0.2%~0.8%之间。

钢筋的表面通常会喷涂一层防锈剂来防止腐蚀，但是在长时间的使用过程中，由于外界环境的影响，钢筋表面的防锈层会逐渐磨损和脱落，导致钢筋暴露在空气和水中，从而引发腐蚀问题。

三、钢筋腐蚀的机理钢筋腐蚀是指钢筋表面与外界环境中的氧气、水和其他化学物质发生反应，导致钢筋表面发生氧化腐蚀的现象。

具体来说，钢筋腐蚀的机理主要包括以下几个方面：1.电化学反应当钢筋表面暴露在水和空气中时，钢筋表面会形成一个氧化层，这个氧化层会在钢筋表面形成一定的电位。

同时，混凝土中的水和电解质会形成电解质溶液，这个溶液中含有一定的离子，如Na+、Cl-、OH-等。

当钢筋暴露在这个溶液中时，钢筋表面的氧化层就会与电解质溶液中的离子发生反应，从而形成一个电化学反应的体系。

2.阳极反应在钢筋表面与电解质溶液发生电化学反应的过程中，钢筋表面的氧化层中的Fe2O3和Fe3O4等物质会被还原成Fe2+和Fe3+离子，从而形成钢筋表面的阳极反应。

这个反应会释放电子和氢离子，同时在钢筋表面形成一定的电位差。

3.阴极反应钢筋表面的阳极反应会产生一定的电位差，这个电位差会促使电解质溶液中的氧分子和水分子在钢筋表面还原成氢气和氢离子，这个过程就是钢筋表面的阴极反应。

由于氢离子的浓度较高，钢筋表面的pH 值会下降，从而加速钢筋的腐蚀过程。

4.腐蚀产物的生成随着钢筋的腐蚀不断加剧，钢筋表面就会不断产生一些腐蚀产物，如Fe(OH)2、FeCO3等。

混凝土的腐蚀与防护

来源于pH<7的溶液（包括酸性溶液和碳酸）、镁盐溶液炭化作用。CO2或含有CO2的软水与水泥中的Ca(OH)2等起反应，导致
混凝土中碱度降低和混凝土本身的粉化形成可溶性的钙盐。在工业生产中，酸性溶液能与硬化水泥石中的钙
离子形成可溶性的钙盐，造成腐蚀镁盐侵蚀。含有氯化镁、硫酸镁或碳酸氢镁等镁盐的地下水、海水及
钢筋混凝土结构的腐蚀机理
它是混凝土和钢筋的复合体
它按腐蚀形态分为两种：
① 由于混凝土的耐久性不足，其本身被腐蚀破坏，同时也由于钢筋的裸露、腐蚀而导致整个结构破坏
② 混凝土本身未腐蚀，但由于外部介质的作用，导致混凝土本身化学性质的改变或引入能诱发钢筋腐蚀的离子如氯离子，使钢筋表面钝化作用丧失（水泥石的碱性使钢筋处于钝态），引起钢筋的锈蚀。锈蚀产物为铁的氢氧化物、氧化物，导致体积增大2～4倍
➢ 选用耐蚀水泥 ➢ 加入钢筋阻锈剂 ➢ 非金属防腐涂料：聚苯乙烯、环氧煤焦
油等
➢ 塑料、花岗石、耐酸瓷板（砖）、玻璃钢
➢ 采用聚合物水泥混凝土（树脂混凝土） ➢ 阴极保护，保护钢筋
混凝土腐蚀的类型
按形态分类溶出型腐蚀分解型腐蚀膨胀型腐蚀（结晶型腐蚀）细菌腐蚀碱集料反应
（1）溶出型腐蚀
来源于软水的作用水泥石中Ca(OH)2受到软水作用，产生物理性
溶解并从水泥石中溶出，引起混凝土强度减小，酸度增大，孔隙增大，加剧溶解，造成恶性循环
（2）分解型腐蚀
混凝土的腐蚀与防护
混凝土的腐蚀与防护
混凝土的结构特点
混凝土是一种复杂的建筑材料，它是碎石或炉渣在水泥或其它胶结材料中的凝聚体
水泥熟料由硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（ 2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3）和铁铝酸四钙（

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。

浅谈建筑基础腐蚀机理及防腐蚀措施

浅谈建筑基础腐蚀机理及防腐蚀措施摘要：结合多年的实际工作经验，从碳化作用、氯盐腐蚀、硫酸盐的腐蚀、酸的腐蚀、碱的腐蚀分析了建筑基础腐蚀机理，并且提出了防腐措施，仅供相关技术入员参考。

关键词：建筑基础，腐蚀，机理分析，防腐措施1引言建筑基础埋置于地下，有可能会受到腐蚀性水和污染土的侵蚀，引起基础混凝土开裂破坏、钢筋受到腐蚀，导致基础的耐久性降低。

因此，对于腐蚀环境下的建筑基础，必须进行防腐蚀设计。

2混凝土腐蚀机理分析2.1碳化作用空气中或溶于水中的CO2与水泥石中的Ca(OH)2、水化硅酸钙(3CaO.2SiO2.3H2O)等起反应，导致混凝土中碱度降低和混凝土本身的粉化。

混凝土碳化受多种因素影响，混凝土的材料、配比、环境条件如温度、湿度、CO2浓度等对其都有影响，碳化作用对混凝土的腐蚀作用是最明显的，其主要反应式如下：Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2OCO2+H20→H2CO3Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+H2O2.2氯盐腐蚀氯盐腐蚀是沿海混凝土建筑物和公路混凝土结构腐蚀破坏最重要的原因之一。

氯盐既可能来自于外部的海水、海雾、化冰盐；也可能来自于建筑过程这使用的海砂、早强剂、防冻剂等。

它可以和混凝土中的Ca(OH)2.3CaO.2A12O3.3H2O等起反应，生成易溶的CaCl2和带有大量结晶水、比反应物体积大几倍的固相化合物，造成混凝土的膨胀破坏，其反应式如下：2Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2OH-2Ca(OH)2+2C1-十(n-1)H20→CaO.CaCl2.nH2O3CaCl2+3CaO.Al2O3.6H20+25H2O→3CaO.Al2O3.3CaCl2.31H2O2.3硫酸盐的腐蚀硫酸盐也是破坏混凝土结构耐久性的一个重要因素，硫酸及硫酸盐溶液进入混凝土的毛细孔中，硬化时水分蒸发，浓度提高，直接结晶，体积膨胀或直接与水泥石成分发生化学反应，生成结晶，体积膨胀，从而导致混凝土胀裂破坏。

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构一直被认为是一种节能、经济、用途极为广泛的人工耐久性材料，是目前应用较为广泛的结构形式之一.但随着结构物的老化和环境污染的加剧，其耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注.由于勘察、设计、施工及使用过程中多因素影响,很多混凝土结构都先后出现病害和劣化，使结构出现了各种不同程度的隐患、缺陷或损伤,导致结构的安全性、适用性、耐久性降低，最终引起结构失效,造成资金的巨大浪费。

从国外情况来看［1],美国与钢筋腐蚀有关的损失占总腐蚀的40％；前苏联工业建筑的腐蚀损失占工业固定资产的16%，仅混凝土和钢筋的腐蚀损失占GDP的1·25%； 1999年,澳大利亚公布的腐蚀损失为GDP 的4。

2％。

除此之外，北欧、英国、加拿大、印度、日本、韩国及海湾地区等不少国家都存在以基础结构设施为主的腐蚀。

中国面临的问题同样很严峻。

根据中国工程院2001~2003年《中国工业和自然环境腐蚀调查与对策》中的统计， 1998年中国建筑部门（包括公路、桥梁建筑)的腐蚀损失为1000亿人民币[2].近年来,中国建筑行业的发展速度突飞猛进,一批批建筑物拔地而起，但钢筋混凝土基础的耐久性问题也逐渐暴露出来.所以,重视和加强钢筋混凝土基础结构的腐蚀性与防腐措施的研究已迫在眉睫。

1 腐蚀机理分析1·1 混凝土的腐蚀机理混凝土的腐蚀是一个很复杂的物理的、物理化学的过程。

由于混凝土腐蚀机理的复杂性，对混凝土腐蚀的分类还没达成一个共同的认识,但一般都倾向于采用前苏联学者B·M。

莫斯克文为代表所提出的分类方法［3].将混凝土的腐蚀分为3类:溶蚀性腐蚀、某些盐酸溶液和镁盐的腐蚀、结晶膨胀型腐蚀. 所以，混凝土的腐蚀机理可从以下3类入手:物理作用、化学腐蚀、微生物腐蚀。

1·1·1 物理作用物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下，发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,导致结构受到破坏.物理作用主要包括2类:侵蚀作用和结晶作用。

混凝土腐蚀形式分为哪些？如何防腐？

混凝土腐蚀形式分为哪些？如何防腐？关键词：混凝土腐蚀，混凝土腐蚀形式，混凝土防腐⏹混凝土腐蚀的形式混凝土结构在大气环境中通常认为是耐蚀的，但在实际使用过程中，由于受环境因素的影响，会形成多种腐蚀形式，根据腐蚀机理分其腐蚀形式可分为以下几种：1.物理作用：物理作用是指在没有化学反应发生时，混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下，发生溶解或膨胀，引起混凝土强度降低，导致结构受到破坏。

物理作用按照对混凝土影响的大小排序依次为：冻融循环、干湿循环和磨损。

2.化学腐蚀：化学腐蚀是指混凝土中的某些成分与外部环境中腐蚀性介质（如酸、碱、盐等）发生化学反应生成新的化学物质而引起混凝土结构的破坏。

从破坏机理上来分，化学腐蚀可归纳为两大类：溶解性侵蚀和膨胀性侵蚀。

常见的化学腐蚀有：硫酸盐腐蚀、碱一骨料反应、碳化现象、氯离子侵蚀。

3.微生物腐蚀：微生物腐蚀有相当的普遍性，凡是与水、土壤或潮湿空气相接触的设施，都可能遭受到微生物的腐蚀。

⏹混凝土防腐问题怎么解决？索雷重防腐涂层是一种高官能度双组分热固性聚合物涂层，固化后形成的高交联结构与其它涂层有根本不同，涂层展现了良好的产品性能和防腐能力，对于解决混凝土防腐问题来说是个不错的选择。

它的分子交联主要是以醚键方式(C-O-C)，醚键是一种强的化学键，与环氧树脂相比不含羟基，与乙烯基酯相比又没有酯键，因此能够经受水解和酸的侵蚀。

涂层表面光滑度是不锈钢的40倍以上，且耐化性超过不锈钢，酚醛环氧和硅酸锌涂料。

对酸、碱、溶剂具有良好的耐腐蚀性，并且具有良好的粘结强度和附着力以及柔性应力，耐磨损和冲击。

⏹混凝土防腐案例展示某化肥厂主要是负责生产一系列用于农业部门的肥料和相关产品，该厂需要采用防腐涂层在新的混凝土板上提供耐酸性保护，并且这些混凝土板是用在化肥生产中化学品罐体以及设施周围区域。

该厂非常重视这些混凝土表面的防腐保护，以防止任何化学品从阀门线路、从罐体渗漏到混凝土表面上，经过多方了解后决定采用索雷重防腐涂层解决混凝土的防腐问题。