混凝土的碳化和氯离子对钢筋的锈蚀机理
钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题
钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题在现代建筑领域，钢筋混凝土结构因其出色的强度和耐久性而被广泛应用。
然而，钢筋的锈蚀问题却一直是影响钢筋混凝土结构长期性能和安全性的重要因素。
钢筋锈蚀的原因是多方面的。
首先，混凝土的碳化是一个常见的诱因。
在空气中二氧化碳的作用下，混凝土逐渐中性化，其碱性降低。
原本处于高碱性环境中的钢筋表面钝化膜被破坏，失去了对钢筋的保护作用，从而使得钢筋容易发生锈蚀。
其次，氯离子的侵蚀也是导致钢筋锈蚀的重要原因。
氯离子可能来自于海洋环境中的海水、除冰盐，或者混凝土原材料中所携带的杂质。
氯离子具有很强的穿透能力，能够穿透混凝土保护层到达钢筋表面，并破坏钢筋的钝化膜。
一旦钝化膜被破坏，钢筋锈蚀的速度会大大加快。
再者，钢筋混凝土结构在使用过程中可能会出现裂缝。
裂缝为水分和氧气等腐蚀介质提供了进入混凝土内部的通道，使得钢筋更容易接触到这些腐蚀因素，从而加速锈蚀的进程。
此外，环境湿度和温度也对钢筋锈蚀产生影响。
高湿度的环境会增加混凝土中的水分含量，促进腐蚀反应的进行。
而温度的变化则可能导致混凝土的热胀冷缩，进而引发裂缝的产生和扩展，为锈蚀创造条件。
钢筋锈蚀会给钢筋混凝土结构带来诸多危害。
其一，锈蚀会导致钢筋的有效截面积减小，从而降低了钢筋的承载能力。
其二，锈蚀产物的体积通常比钢筋本身的体积大得多，这种体积膨胀会在混凝土内部产生拉应力，导致混凝土保护层开裂、剥落，进一步削弱结构的整体性和耐久性。
其三，锈蚀还会影响钢筋与混凝土之间的粘结性能，降低协同工作能力，使得结构的力学性能下降。
为了保护钢筋混凝土结构中的钢筋免受锈蚀的侵害，采取有效的防护措施至关重要。
在设计阶段，应合理确定混凝土保护层的厚度。
足够厚度的保护层可以有效地延缓腐蚀介质到达钢筋表面的时间，为钢筋提供良好的防护。
同时，应根据结构所处的环境条件，选择合适的混凝土强度等级和配合比，以提高混凝土的密实性和抗渗性。
在施工过程中，要确保混凝土的质量。
氯离子对钢筋混凝土腐蚀机理的影响研究
氯离子对钢筋混凝土腐蚀机理的影响研究氯离子是钢筋混凝土腐蚀的主要因素之一，它的渗透和浸泡会导致钢筋的腐蚀，从而降低结构强度和耐久性。
因此，深入研究氯离子对钢筋混凝土腐蚀的影响机理，对于保护和延长钢筋混凝土结构的使用寿命至关重要。
首先，氯离子在钢筋混凝土中的渗透和浸泡，会破坏混凝土表面的保护层。
保护层是由水泥石和微细孔隙组成的，它起到了阻挡氯离子渗透的作用。
一旦氯离子渗透到混凝土内部，在钢筋周围区域会发生电化学反应，导致钢筋表面产生了大量的氧化物，加速了钢筋的腐蚀速度。
其次，氯离子对于腐蚀的影响不仅仅是直接的化学作用，还会引起其他化学和物理变化。
在钢筋混凝土中，当氯离子与水泥中的硬水化合物反应时，产生了一种称为氯镁橄榄石的化合物。
氯镁橄榄石是一种具有吸湿性的物质，会吸收大量的水分，导致混凝土的体积膨胀和开裂，增加了腐蚀的风险。
此外，氯离子还会与钢筋的化学成分发生反应，形成氯化物，使钢筋局部区域发生腐蚀。
此外，氯离子对钢筋混凝土腐蚀的影响还与环境条件有关。
比如，氯离子在干燥的环境下对钢筋的腐蚀作用较小，而在湿润或潮湿的环境下，氯离子会更容易渗透到混凝土中，加速钢筋的腐蚀。
钢筋混凝土腐蚀的机理并不简单，氯离子只是其中的一方面。
其它因素如酸碱性、氧化还原环境、氧气和水的存在以及电解质结构等，都会影响到钢筋的腐蚀。
所以，在对混凝土结构进行设计和施工时，必须综合考虑这些因素，并采取相应措施来减少钢筋的腐蚀。
总之，氯离子对钢筋混凝土腐蚀具有很大的影响。
了解氯离子对钢筋混凝土腐蚀的机理，有助于选择合适的材料和防护方式，保护钢筋混凝土结构的耐久性和使用寿命，从而确保建筑物的安全性和可靠性。
深入研究氯离子对钢筋混凝土腐蚀机理的影响，可以从以下几个方面进行探讨。
首先，氯离子的渗透和浸泡会导致钢筋混凝土的物理性能发生变化。
氯离子进入混凝土中后，会与水泥石和水化硬化产物中碱式氧化钙反应，生成不溶性的氯化钙。
这些反应会增加混凝土中的离子浓度，造成了内部的应力，从而导致混凝土的微裂缝和毛细孔隙增加。
混凝土中钢筋的锈蚀机理研究
混凝土中钢筋的锈蚀机理研究混凝土中钢筋的锈蚀是导致混凝土结构损坏的主要原因之一。
钢筋的锈蚀会降低钢筋的抗拉强度和断裂韧性，同时也会导致混凝土的开裂和破坏。
因此，研究混凝土中钢筋的锈蚀机理对保障混凝土结构的安全具有重要意义。
一、钢筋锈蚀的机理1. 钢筋表面的氧化和碳化钢筋表面的氧化和碳化是钢筋锈蚀的前提条件。
钢筋表面的氧化是由于钢筋表面受到氧气和水分的作用，形成了一层氧化铁膜。
这种氧化铁膜可以防止钢筋继续氧化，但是如果氧化铁膜被破坏，钢筋就会继续氧化。
钢筋表面的碳化是由于混凝土中的二氧化碳和水分作用，形成了一层碳化物膜。
这种碳化物膜可以增强钢筋的表面硬度和耐蚀性，但是如果碳化物膜被破坏，钢筋就会继续腐蚀。
2. 钢筋表面的电化学反应钢筋表面的电化学反应是导致钢筋锈蚀的主要原因。
钢筋表面的氧化铁膜和碳化物膜可以在一定程度上阻碍电子和离子的传输，但是当钢筋表面的氧化铁膜和碳化物膜破损时，钢筋表面就会发生电化学反应。
在电化学反应中，钢筋表面的阳极和阴极区域形成，阳极区域发生腐蚀，阴极区域则保持不变。
腐蚀产生的电子和离子会被输送到阴极区域，导致钢筋表面发生电化学腐蚀。
3. 混凝土中的氯离子和酸性物质混凝土中的氯离子和酸性物质也是导致钢筋锈蚀的原因之一。
氯离子可以破坏钢筋表面的氧化铁膜和碳化物膜，使钢筋更易于腐蚀。
酸性物质可以降低混凝土的PH值，使混凝土中的碱性物质被中和，从而降低混凝土对钢筋的防护作用。
二、钢筋锈蚀的影响1. 钢筋的强度和韧性下降钢筋锈蚀会降低钢筋的抗拉强度和断裂韧性，从而降低混凝土结构的承载能力。
当钢筋的锈蚀程度超过50%时，钢筋的抗拉强度就会下降到原来的50%左右，这会对混凝土结构的安全造成极大的威胁。
2. 混凝土的开裂和破坏钢筋锈蚀会导致混凝土的开裂和破坏。
当钢筋锈蚀程度超过一定程度时，钢筋表面的腐蚀物会膨胀，从而破坏混凝土表面。
同时，钢筋锈蚀还会使混凝土中的水分逐渐渗入到钢筋周围，从而导致混凝土的开裂和破坏。
请阐述碳化和氯离子侵蚀导致混凝土开裂的原理
请阐述碳化和氯离子侵蚀导致混凝土开裂的
原理
碳化和氯离子侵蚀都是混凝土开裂的常见原因。
碳化是指当混凝土表面的碳化层逐渐腐蚀深入，导致钢筋暴露在空气中并逐渐生锈，最终导致混凝土龟裂、开裂。
而氯离子侵蚀是指当混凝土中存在氯化物，并随着时间的推移逐渐侵蚀和破坏钢筋和混凝土的结合部分，最终导致混凝土开裂、龟裂。
碳化和氯离子侵蚀导致混凝土开裂的原理是由于这两种侵蚀因素会破坏混凝土的结构，削弱混凝土的强度和耐久性。
碳化作用使得钢筋腐蚀，导致钢筋体积增大，进而压缩混凝土，使其开裂；而氯离子侵蚀则会破坏混凝土钢筋的保护层，进而导致钢筋腐蚀，混凝土的强度会逐渐降低，最终导致混凝土开裂。
因此，为了防止碳化和氯离子侵蚀引起混凝土的开裂，必须采取适当的保护措施，采用高质量的混凝土材料，避免混凝土表面与空气或含氯物质接触等。
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施1.碳化：碳化是钢筋在碳酸盐离子的作用下发生的一种腐蚀现象。
当混凝土表面被碳酸气体侵蚀时，混凝土中的碳酸盐会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的碳酸亚铁，导致钢筋锈蚀。
2.氯离子侵入：氯离子是混凝土中最常见的腐蚀源之一、氯离子可通过氯化盐、海水等方式进入混凝土中，进而使混凝土中钢筋发生腐蚀。
氯化物进入混凝土后会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的氯化亚铁，引起钢筋锈蚀。
3.氧解作用：钢筋表面产生氧化膜可以保护钢筋不受腐蚀，但若混凝土内部存在大量的氧分子，容易进一步氧化钢筋表面，导致钢筋锈蚀。
因此，混凝土中氧分子含量的增加会加速钢筋的氧化过程。
1.强度减弱：钢筋锈蚀后物理性能下降，削弱了钢筋的受力能力，影响混凝土结构的整体强度和承载能力。
2.腐蚀膨胀：钢筋锈蚀会引起钢筋表面体积增大，产生较大的腐蚀膨胀力，导致混凝土产生开裂或脱落。
3.破坏结构：钢筋的锈蚀不仅可能损坏混凝土本身，还会导致结构失去稳定性，增加结构崩溃的风险。
4.影响美观：钢筋锈蚀会使混凝土表面出现锈迹，影响建筑物的美观度。
针对混凝土中钢筋锈蚀的危害，我们可以采取以下预防措施：1.控制混凝土材料质量：选择合适的水泥、骨料等混凝土材料，确保混凝土的密实性和均匀性，减少表面孔隙的形成，降低钢筋暴露和腐蚀的风险。
2.正确设计：在混凝土结构设计时，根据环境条件和使用要求，合理选择混凝土覆盖层的厚度，保证钢筋能够得到有效的保护。
3.防水措施：采取有效的防水措施，减少混凝土暴露在潮湿环境中的时间和程度，降低钢筋腐蚀的可能性。
4.防止氯离子侵入：加强混凝土中氯离子的阻隔，可以采用减少混凝土中的氯离子含量、加入阻隔氯化物的抗腐蚀剂或使用防腐蚀涂层等方法。
5.确保质量检测：对于混凝土的施工过程，进行质量检测，及时了解混凝土结构中的钢筋腐蚀情况，以便于及时采取措施修复和预防。
总之，混凝土中钢筋锈蚀会对建筑物的使用寿命和结构稳定性造成重大影响，因此，在混凝土的设计、施工和维护过程中应采取有效的预防措施，以延长建筑物的使用寿命和保障建筑结构的安全性。
碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理
碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理一、前言钢筋锈蚀是混凝土结构中最常见的问题之一，其会导致混凝土结构失去承载能力，从而影响结构的安全性和使用寿命。
而碳化侵蚀则是加速钢筋锈蚀的主要因素之一。
本文将从机理方面详细介绍碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理。
二、碳化侵蚀与钢筋锈蚀1. 碳化侵蚀碳化是指混凝土中水泥石与二氧化碳反应生成碳酸盐，进而导致混凝土中pH值降低，从而使得钢筋表面被暴露在低pH值环境下。
这种现象称为碳化。
2. 钢筋锈蚀当钢筋表面被暴露在空气中或含有水分的环境中时，其表面会形成铁氧化物层（Fe2O3），这种层可以保护钢筋不被进一步氧化。
但是，在低pH值环境下，铁氧化物层会被破坏，从而导致钢筋表面开始锈蚀。
3. 碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理在碳化侵蚀下，钢筋表面暴露在低pH值环境下，其表面的铁氧化物层会被破坏，从而导致钢筋表面开始锈蚀。
此时，由于碳酸盐的存在，会使得钢筋表面的氧化物离子（如Fe2+、Fe3+）向混凝土中扩散。
这些氧化物离子可以与混凝土中的水分和氧气反应生成新的铁氧化物，从而使得钢筋周围形成一个不断扩大的锈蚀区域。
另外，在碳化侵蚀下，混凝土中的二氧化碳含量增加会导致混凝土中pH值降低。
当pH值降至约8.5以下时，钢筋表面开始出现主动溶解现象。
这种现象称为酸性溶解。
在酸性溶解过程中，钢筋表面的铁元素被转化为溶液中的Fe2+或Fe3+离子，并且同时释放出电子和氢离子。
这些电子和氢离子会与混凝土中的水分和氧气反应生成氢氧化铁（Fe(OH)2）和其他化合物，从而导致混凝土结构的损坏。
三、碳化侵蚀下的预防措施1. 采用高性能混凝土采用高性能混凝土可以有效地提高混凝土的抗碳化能力。
同时，还可以增加混凝土的密实度，从而降低钢筋表面暴露在低pH值环境下的可能性。
2. 使用防腐涂层使用防腐涂层可以有效地保护钢筋表面不被暴露在空气中或含有水分的环境中。
同时，还可以增加钢筋表面的抗锈蚀能力。
3. 加强维护管理定期检查和维护混凝土结构可以及时发现并修复存在的问题，从而避免由于钢筋锈蚀导致混凝土结构失去承载能力。
混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理
混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理混凝土是一种复杂的多相材料，由水泥、水、骨料、细集料和空气组成。
在混凝土结构中，钢筋是起到承受荷载的主要构件，而混凝土则是钢筋的保护层。
然而，混凝土中存在着一些化学物质，如氯离子，它们可能对钢筋的锈蚀产生影响。
钢筋在混凝土里的主要保护机制是氧化钙的形成，它可以保护钢筋不被氧化。
当氯离子进入混凝土中时，它们会与氧化钙反应，生成氯化钙，破坏氧化钙层，使钢筋暴露在外界环境下，容易被氧化而发生锈蚀。
氯离子的来源主要有三种：混凝土原材料中的氯离子、施工时使用的含氯材料以及外部环境中的氯离子。
混凝土原材料中的氯离子主要来自于骨料和水泥中的氯化物，而施工过程中使用的含氯材料包括加速凝结剂、养护剂、脱模剂等，这些材料中含有的氯离子在混凝土中会逐渐释放。
此外，外部环境中的氯离子也可能会进入混凝土结构中，如海水、路面融雪剂等。
混凝土中氯离子的浓度是影响钢筋锈蚀的主要因素之一。
当氯离子的浓度超过一定阈值时，就会对钢筋产生不可逆的损害。
氯离子的浓度受到混凝土的配合比、骨料种类、水泥种类、养护质量等因素的影响。
一般来说，配合比中水灰比越小，氯离子的扩散越慢，混凝土的抗氯离子渗透能力越强。
而使用高抗氯水泥、优质骨料以及严格的养护措施也能够提高混凝土的抗氯离子渗透能力，减少氯离子对钢筋的影响。
此外，混凝土中氯离子的扩散也是影响钢筋锈蚀的重要因素之一。
氯离子的扩散受到混凝土的孔结构、温度、湿度等因素的影响。
孔结构是决定混凝土抗氯离子渗透能力的主要因素之一，孔径越小、孔隙率越小的混凝土抗氯离子渗透能力越强。
温度和湿度也会影响氯离子的扩散速度，一般来说，温度越高、湿度越大，氯离子的扩散速度越快。
综上所述，混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响是非常复杂的，它受到混凝土的配合比、骨料种类、水泥种类、养护质量、氯离子浓度、氯离子扩散等多种因素的影响。
为了保护混凝土结构中的钢筋，需要从多个方面入手，采取有效的措施，如合理设计混凝土配合比、选用高抗氯水泥和高品质骨料、加强混凝土结构的养护等，以减少氯离子对钢筋的影响，延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土中的腐蚀原理及防治
混凝土中的腐蚀原理及防治混凝土是一种常用的建筑材料，在各种建筑中都有广泛的应用。
但是，长期使用后，混凝土可能会遭受腐蚀，降低其强度和耐久性。
混凝土的腐蚀原理主要有以下几种：碳化腐蚀、氯离子腐蚀、硫酸盐腐蚀和碱-骨料反应等。
一、碳化腐蚀碳化腐蚀是混凝土中最常见的一种腐蚀形式。
当混凝土表面暴露在空气中时，混凝土表面的碳酸盐会与大气中的二氧化碳反应，形成碳酸氢盐。
随着时间的推移，表面的碳酸氢盐会逐渐渗入混凝土内部，与水泥基质中的钙化合物反应，形成碳化物。
碳化物的形成会导致混凝土的PH值减小，进而导致钢筋锈蚀。
二、氯离子腐蚀氯离子腐蚀是混凝土中最严重的一种腐蚀形式之一。
氯离子可以通过混凝土表面的微小孔隙渗入混凝土内部，进而与钢筋表面的保护层反应，形成氯化物。
氯化物可以使得钢筋表面的保护层脱落，导致钢筋发生腐蚀，从而导致混凝土的强度和耐久性下降。
三、硫酸盐腐蚀硫酸盐腐蚀是混凝土中较为罕见的一种腐蚀形式。
硫酸盐可以通过土壤或地下水渗入混凝土中，进而与混凝土中的钙化合物反应，形成硬质的石膏。
石膏的体积较大，会导致混凝土的体积膨胀，从而使混凝土发生开裂，进而导致混凝土的强度和耐久性下降。
四、碱-骨料反应碱-骨料反应是混凝土中一种较为罕见的腐蚀形式。
当混凝土中的硅酸盐反应过程中，硅酸盐会与碱性水泥反应，形成碳酸盐和硅酸盐胶体。
这种胶体可以与骨料表面的硅酸盐反应，形成胶体颗粒。
这些胶体颗粒会导致混凝土的体积膨胀，从而导致混凝土的开裂和强度下降。
以上是混凝土的腐蚀原理，接下来我们将介绍一些常用的混凝土腐蚀防治方法。
一、增加混凝土的密实性混凝土的密实性越高，其孔隙率就越低，对外界的侵蚀就越小。
因此，增加混凝土的密实性是防止混凝土腐蚀的重要方法之一。
常见的方法包括：选用高品质的水泥和骨料、控制混凝土的水灰比、采用合理的混凝土配合比、增加混凝土中的细集料、使用气泡剂等。
二、使用防腐涂料在混凝土外表面涂覆一层防腐涂料，可以有效地防止混凝土的腐蚀。
混凝土的碳化和氯离子对钢筋的锈蚀机理
混凝土的碳化和氯离子对钢筋的锈蚀机理随着时间的不断推延，许多水下混凝土构件中的钢筋逐渐被渗水而发生锈蚀，从而导致其构件的耐久性降低，结构安全性也降低.因此，引起的工程损坏事例不断发生，由此带来的工程损失及处理费用也迅速增加，这也引起了建筑工程界和路桥部门的高度重视。
其中，水下混凝土结构中钢筋的锈蚀较为普遍，非凡是沿海地区的闸、涵、桥、防护堤及盐湖地区的水下混凝土较为严重，据资料显示，施工质量较差的混凝土构件，因为钢筋的锈蚀，正常使用几年后，就会产生顺筋胀裂，从而导致结构破坏，以致钢筋混凝土的失效。
一、水下混凝土结构中钢筋锈蚀的原因混凝土在水化作用时，水泥中氯化钙生成氢氧化钙，使混凝土中含有大量的氢氧根离子，使PH值一般可达到12.5-13.5，钢筋在这样的高碱环境中，表面轻易生成一层钝化膜，研究结果表明，这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀，只有这层钝化膜遭到破坏，钢筋开始锈蚀。
1.1混凝土碳化引起钢筋锈蚀因为混凝土硬化后，表面混凝土碰到空气中二氧化碳的作用，使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化到钢筋表面时，使钝化膜遭到破坏，钢筋就开始腐蚀，众所周知，大气是二氧化碳的主要，大气中通常含0.2-0.3的二氧化碳，而且只要有大气存在的地方，就必然存在二氧化碳，而水下混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中，对于普通的硅酸盐而言，水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10-15，它作为水泥水化产物之一，一方面，它是混凝土高碱度的提供源和保证者，对保护钢筋起着十分重要的作用；另一方面，它又是混凝土中最不稳定的成分之一，很轻易与环境中的酸性介质发生中和反应，使混凝土碳化，并逐步延伸钢筋，使钢筋开始锈蚀。
1.2氯离子引起的钢筋锈蚀水下混凝土中，氯离子进行混凝土通常有两种途径：其一是“掺入如含有氯盐的外加剂，使用海砂，施工用水含氯盐，在含盐环境中搅拌，浇筑混凝土时，其二是”渗入“环境中的氯盐通常通过混凝土的宏观、微观缺陷，渗入到混凝土中并达到钢筋表面，直接或间接破坏混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障，使之发生锈蚀继而锈蚀产物体积膨胀，使混凝土保护层开裂与脱落;在海洋环境中的水下混凝土结构大都是这种情况。
碳化和氯离子侵蚀条件下钢筋锈蚀的影响因素
碳化和氯离子侵蚀条件下钢筋锈蚀的影响因素作者：翟玉强来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第1期翟玉强（山东建筑大学）摘要钢筋锈蚀是一个普遍存在的现象，其产生对结构的承载力、强度和适用性都有着严重的影响。
对钢筋性能而言，钢筋局部坑锈会造成相应的应力集中，导致结构在较早的时期产生破坏。
中等锈蚀程度会使钢筋的强度大约降低6%，严重锈蚀程度会使钢筋的强度大约降低12%。
此外，锈蚀导致钢筋弹性变形能力急剧下降，出现应力腐蚀。
对结构的使用寿命产生很大的影响。
本文主要针对在碳化和氯离子侵蚀的情况下钢筋产生锈蚀的影响因素进行分析。
关键词钢筋锈蚀碳化氯离子影响因素1 概述钢筋产生锈蚀以及影响钢筋锈蚀速度的因素是有多种的，但是从总的方面来说，可以分为两大类[1]：一种是混凝土本身所处的状态，如根据不同的设置性能而采取的混凝土的品种、混凝土本身的碱性程度、渗透性能、强度等级以及构件表面裂缝分布情况、拌制过程中外加剂使用和保护层厚度等，这一系列内部因素俗称“内因”；另外一种是混凝土所处的周围环境情况的影响，如：周围环境温度、相对湿度、寒冷地区的冰冻以及恶劣环境下不良介质等，这一系列外部因素俗称“外因”。
另外，钢筋和混凝土之间的应力状态对其也有一定的影响。
2 钢筋锈蚀的影响因素分析2.1 原材料的影响水泥的品种、粗细骨料的集配情况和水的用量等对混凝土的密实性有着一定的影响。
水化热大的水泥容易使混凝土内部产生微小的裂缝导致渗透性增加。
因此为防止裂缝的出现，应在施工时候优先选用颗粒细、水化热低的水泥品种。
因为越细，凝结也就越快，泌水越少，渗透性也就越小。
研究证明：采用矿渣水泥时钢筋的锈蚀速度约为普通硅酸盐水泥的1.7-1.9 倍[2]。
在粗细骨料的选择上，一般情况下，要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬、级配优良并且在最大粒径和含泥量上也有所控制，以提高混凝土的和易性，增加密实度。
用水量的影响则更加明显，根据水泥完全水化的理论需水量为水泥用量的25%，但在施工过程中为了满足其流动性，常常采取较大的水灰比，因此多余的水分蒸发后形成毛细孔。
混凝土中钢筋锈蚀原因分析及治理方法
混凝土中钢筋锈蚀原因分析及治理方法一、引言混凝土是建筑结构中常用的材料，而钢筋则是混凝土中承受拉力的重要部分，它们的组合构成了强度高、耐久性好的建筑结构。
然而，随着时间的推移，混凝土中的钢筋会出现锈蚀现象，导致建筑结构的安全性下降。
因此，本文将从钢筋锈蚀的原因分析和治理方法两个方面详细阐述。
二、钢筋锈蚀原因分析1. 氯离子渗透氯离子是混凝土中最主要的腐蚀物质，它可以通过混凝土的孔隙结构渗透到钢筋表面，促进钢筋的锈蚀。
当混凝土中氯离子浓度超过一定范围时，钢筋锈蚀速度将会显著增加。
2. 碳化作用混凝土的碳化作用是指混凝土中的碳酸盐与空气中的二氧化碳反应，形成碳酸，进而降低混凝土的碱度。
当混凝土中的碱度降低到一定程度时，钢筋表面的保护层会被破坏，从而导致钢筋的锈蚀。
3. 氧化作用钢筋在混凝土中暴露于空气中，会发生氧化作用，形成氧化铁，从而导致钢筋的锈蚀。
氧化作用的影响因素包括混凝土中的氧气浓度、混凝土中的水分含量以及钢筋表面的化学组成等。
4. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指钢筋与混凝土中的电解质形成的电池反应，导致钢筋表面的金属离子溶解，并释放出电子，形成阳极反应。
这种腐蚀特别容易在混凝土中存在缺陷或裂缝的区域发生。
三、钢筋锈蚀的治理方法1. 防止氯离子渗透为了防止氯离子渗透，可以采用以下方法：（1）选择低氯离子含量的混凝土材料。
（2）在混凝土中加入氯离子阻滞剂。
（3）增加混凝土的密实度，减少混凝土孔隙结构。
2. 防止碳化作用为了防止碳化作用，可以采用以下方法：（1）使用高强度、高碱性的混凝土材料。
（2）在混凝土中添加防碳化剂。
（3）控制混凝土中的水分含量。
3. 防止氧化作用为了防止氧化作用，可以采用以下方法：（1）在混凝土表面涂覆保护涂层。
（2）使用不锈钢钢筋。
4. 修补混凝土结构对于已经出现钢筋锈蚀的混凝土结构，需要进行修补。
具体方法包括：（1）清洗混凝土表面，去除已经锈蚀的钢筋。
（2）修复混凝土缺陷，填补混凝土中的裂缝。
混凝土中钢筋锈蚀的治理方法
混凝土中钢筋锈蚀的治理方法混凝土是一种常见的建筑材料，具有高强度、耐久性等优点，但在长期使用中，钢筋会因受到氧化、氯离子侵蚀等因素而发生锈蚀。
这不仅会导致混凝土结构的强度下降，而且还会引起裂缝、起泡、脱落等情况，严重影响建筑结构的安全性。
因此，及时采取针对性的治理方法，对于保障建筑物的使用寿命和安全是非常重要的。
一、钢筋锈蚀的原因1.氧化：钢筋在长期使用过程中，会受到氧化的影响，导致表面出现锈斑。
2.碳化：长期暴露在空气中的混凝土表面，会因为二氧化碳的影响而变得酸性，导致碳化反应，从而加速钢筋的锈蚀。
3.氯离子侵蚀：混凝土表面受到海水、盐水等含有氯离子的介质侵蚀，会导致钢筋表面的保护层破坏，从而加速钢筋的锈蚀。
二、钢筋锈蚀的危害1.降低混凝土结构的强度：钢筋发生锈蚀后，会导致钢筋表面积减小，从而降低混凝土结构的承载能力。
2.引起裂缝、起泡、脱落等情况：钢筋发生锈蚀后，会使混凝土表面产生裂缝、起泡、脱落等情况，进一步影响混凝土结构的安全性。
三、钢筋锈蚀的治理方法1.机械处理法机械处理法是常见的钢筋锈蚀治理方法之一，包括铲除、钢丝刷磨、喷砂、水喷洗等方法。
机械处理法的优点是操作简便、成本低廉，但存在一定的局限性，只能针对轻微锈蚀的钢筋进行治理，对于严重锈蚀的钢筋效果不明显。
2.电化学处理法电化学处理法是一种针对性强、治理效果好的钢筋锈蚀治理方法。
该方法利用钢筋和混凝土之间的电化学反应，通过施加电流的方式，使钢筋表面的氧化铁还原成铁离子，从而达到清除锈蚀的目的。
电化学处理法的优点是效果好、治理彻底，但需要专业技术人员操作，并且成本较高。
3.化学处理法化学处理法是利用化学药品对钢筋进行清洗、防锈的一种方法。
该方法一般采用酸、碱等强腐蚀性药品，对钢筋表面进行化学反应，从而清除锈蚀物质，并形成一层防锈保护膜。
化学处理法的优点是操作简便、成本低廉，但存在药品污染、腐蚀混凝土等问题。
4.热处理法热处理法是一种将钢筋加热至高温状态，使其表面的锈蚀物质熔化脱落的方法。
混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理
混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理1. 引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
钢筋的锈蚀是一种常见的问题，它会降低混凝土结构的强度和耐久性。
氯离子是导致钢筋锈蚀的主要因素之一。
本文将深入探讨混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理。
2. 混凝土中氯离子的来源混凝土中的氯离子主要来自以下几个方面：2.1 混凝土材料中的氯离子：混凝土原材料（例如水泥、骨料等）中可能含有一定量的氯化物。
2.2 外部环境中的氯离子：例如海水、盐湖等地下水源、食盐等。
3. 氯离子对钢筋的侵蚀作用3.1 氯离子的渗透：氯离子在混凝土中很容易渗透到钢筋周围，尤其是在存在水分的环境中。
3.2 氯化反应：当钢筋周围存在氯离子时，钢筋上的保护层会被破坏，导致钢筋暴露在空气和水分中。
这会引发电化学反应，使钢筋开始腐蚀。
4. 混凝土中氯离子含量与钢筋锈蚀的关系4.1 氯离子浓度的影响：氯离子含量越高，钢筋锈蚀的速度就会越快。
当氯离子浓度超过一定阈值时，钢筋的锈蚀速度将大幅增加。
4.2 钢筋锈蚀的深度：氯离子含量越高，钢筋锈蚀的深度也会增加。
这会导致钢筋与混凝土结构之间的粘结力下降，严重时可能导致混凝土结构的破坏。
4.3 渗透性增加：高氯离子含量会增加混凝土的渗透性，导致更多的氯离子渗透到钢筋周围，从而加剧钢筋的锈蚀。
5. 钢筋锈蚀防护措施5.1 混凝土配比设计：通过合理的混凝土配比设计，降低混凝土中的氯离子含量，减缓钢筋锈蚀的速度。
5.2 表面涂层保护：在混凝土结构表面涂覆防护涂层，阻隔氯离子渗透，减少钢筋的暴露。
5.3 阳极保护：使用阳极保护技术，通过在钢筋上施加外加电流，使钢筋表面形成保护层，减少氯离子的侵入。
6. 总结与展望混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀有显著影响。
高氯离子含量会加速钢筋的锈蚀速度和锈蚀深度，进而降低混凝土结构的强度和耐久性。
通过合理的混凝土配比设计、表面涂层保护和阳极保护等措施，可以有效减缓钢筋锈蚀的速度，延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土中氯离子和碱性离子对钢筋锈蚀的影响
混凝土中氯离子和碱性离子对钢筋锈蚀的影响一、引言钢筋锈蚀是混凝土结构中最常见的问题之一，它会导致混凝土结构的破坏和寿命缩短。
混凝土中的氯离子和碱性离子是导致钢筋锈蚀的主要原因之一。
本文将探讨混凝土中氯离子和碱性离子对钢筋锈蚀的影响。
二、氯离子对钢筋锈蚀的影响1. 氯离子的来源氯离子来自于混凝土中原材料中的氯化物，例如水泥、沙子、骨料等。
2. 氯离子的浓度氯离子的浓度是影响钢筋锈蚀的主要因素之一。
当氯离子浓度较高时，会导致钢筋表面形成氧化铁皮，难以保护钢筋表面，从而导致钢筋锈蚀加速。
3. 氯离子的作用机理氯离子会使混凝土中的pH值下降，导致钢筋表面形成氧化铁皮的能力下降，从而加速钢筋锈蚀的速度。
此外，氯离子还会与钢筋表面的铁离子结合形成氯化铁，使得钢筋表面形成的氧化铁皮更薄，更容易被破坏。
4. 氯离子的控制方法控制氯离子的浓度是预防钢筋锈蚀的关键。
通常的方法是在混凝土中加入抑制氯离子的化学物质，例如磷酸盐、硝酸盐等。
三、碱性离子对钢筋锈蚀的影响1. 碱性离子的来源碱性离子主要来自于混凝土中的水泥和骨料。
2. 碱性离子的浓度碱性离子的浓度通常在9.5~13.5之间，这个范围内是不会影响钢筋锈蚀的。
但当混凝土中的碱性离子浓度过高时，会导致钢筋表面形成碳化层，从而降低钢筋的抗腐蚀性能。
3. 碱性离子的作用机理碱性离子会与混凝土中的二氧化碳反应形成碳酸盐，从而导致混凝土中pH值下降，钢筋表面形成碳化层，降低表面的抗腐蚀性能。
4. 碱性离子的控制方法控制混凝土中的碱性离子浓度是预防钢筋锈蚀的关键。
通常的方法是在混凝土中加入控制碱性离子的化学物质，例如硼酸、磷酸盐等。
四、混凝土中氯离子和碱性离子对钢筋锈蚀的综合影响1. 混凝土中氯离子和碱性离子的相互作用氯离子和碱性离子在混凝土中会相互作用，从而影响钢筋的腐蚀行为。
当氯离子浓度较高时，会降低混凝土中的pH值，从而导致钢筋表面形成的氧化铁皮更容易被破坏；当碱性离子浓度较高时，会导致钢筋表面形成的碳化层更易被破坏。
混凝土钢筋的锈蚀原理与防治
混凝土钢筋的锈蚀原理与防治一、混凝土钢筋的锈蚀原理混凝土钢筋的锈蚀是由于钢筋表面的保护层被破坏，使得钢筋暴露在外部环境中，从而与空气中的氧气、水分、二氧化碳等物质发生化学反应，形成了氧化铁，即锈。
钢筋锈蚀的主要原因有以下几点：1. 混凝土表面保护不良：混凝土表面的保护层不够坚固，不能有效地防止外部物质对混凝土的侵蚀，从而导致混凝土表面的保护层被破坏，使得钢筋暴露在外部环境中，容易受到氧气、水分和二氧化碳的侵蚀。
2. 混凝土中的氯离子：混凝土中的氯离子可以促进钢筋的锈蚀，因为氯离子可以破坏钢筋表面的保护层，使得钢筋暴露在外部环境中，容易受到氧气、水分和二氧化碳的侵蚀。
3. 混凝土中的碳化物：混凝土中的碳化物可以降低钢筋表面的pH值，使得钢筋表面的保护层被破坏，容易受到氧气、水分和二氧化碳的侵蚀，从而促进钢筋的锈蚀。
4. 钢筋表面的损伤：钢筋表面的损伤可以导致钢筋表面的保护层被破坏，使得钢筋暴露在外部环境中，容易受到氧气、水分和二氧化碳的侵蚀，从而促进钢筋的锈蚀。
二、混凝土钢筋的防治措施混凝土钢筋的锈蚀会对混凝土结构的安全性和耐久性产生很大的影响，因此需要采取一些措施来防止钢筋的锈蚀，从而保证混凝土结构的安全性和耐久性。
以下是一些常见的混凝土钢筋防治措施：1. 加强混凝土表面保护：应该加强混凝土表面的保护措施，保证混凝土表面的保护层不会被破坏，从而防止钢筋暴露在外部环境中，减少钢筋的锈蚀。
2. 控制混凝土中的氯离子含量：应该控制混凝土中的氯离子含量，避免氯离子对钢筋的侵蚀，可以通过降低混凝土中的氯离子含量或者选用具有抗氯离子渗透的混凝土材料来实现。
3. 控制混凝土中的碳化物含量：应该控制混凝土中的碳化物含量，避免碳化物对钢筋的侵蚀，可以通过选用高强度混凝土、控制混凝土中的水灰比等方式来实现。
4. 钢筋防腐处理：可以对钢筋进行防腐处理，例如采用镀锌、喷涂防腐漆等方式来防止钢筋的锈蚀。
5. 选用具有抗锈蚀性能的钢筋：可以选用具有抗锈蚀性能的钢筋，例如不锈钢钢筋、耐腐蚀钢筋等，来提高混凝土结构的耐久性。
混凝土中氯离子对钢筋的腐蚀机理分析
混凝土中氯离子对钢筋的腐蚀机理分析一、前言二、混凝土中氯离子的来源三、氯离子对钢筋的腐蚀机理1. 氯离子导致钢筋表面形成氧化铁皮2. 氯离子促进钢筋表面的氧化还原反应3. 氯离子对钢筋表面的电位进行调节四、混凝土中氯离子含量的影响因素1. 混凝土配合比的影响2. 混凝土的质量控制3. 环境条件的影响五、混凝土中氯离子的检测方法1. 挥发法2. 比色法3. 氯离子选择电极法六、混凝土中氯离子的控制方法1. 加强混凝土的密实性2. 使用防渗剂3. 采用防腐涂料4. 选择耐腐蚀性能较好的钢筋七、结论一、前言混凝土中氯离子是导致钢筋腐蚀的主要原因之一，因此，对混凝土中氯离子对钢筋的腐蚀机理进行深入分析，对于保障混凝土结构的安全性具有重要意义。
本文将从混凝土中氯离子的来源、氯离子对钢筋的腐蚀机理、混凝土中氯离子含量的影响因素、混凝土中氯离子的检测方法以及混凝土中氯离子的控制方法等方面进行详细讲解。
二、混凝土中氯离子的来源混凝土中的氯离子可以来源于多个渠道，如地下水、海水、盐湖等。
在建筑工程中，由于混凝土施工时水泥的水化反应需要大量的水，如果使用了含有氯离子的水，就会导致混凝土中的氯离子含量增加。
此外，在混凝土的养护过程中，如果使用了含有氯离子的养护液，也会导致混凝土中氯离子含量增加。
三、氯离子对钢筋的腐蚀机理氯离子导致钢筋腐蚀的机理是多方面的，主要包括以下几点。
1. 氯离子导致钢筋表面形成氧化铁皮氯离子可以在钢筋表面形成氯化铁，使得钢筋表面的氧化铁皮变得更加松散，从而剥落，使得钢筋暴露在混凝土中的环境中，易于被氧化。
2. 氯离子促进钢筋表面的氧化还原反应氯离子可以促进钢筋表面的氧化还原反应。
当钢筋表面存在氯离子时，钢筋表面的氧化还原电位会发生变化，从而加速了钢筋表面的腐蚀反应。
3. 氯离子对钢筋表面的电位进行调节氯离子可以调节钢筋表面的电位，从而影响钢筋表面的腐蚀。
当氯离子的浓度较高时，钢筋表面的电位会降低，从而促进了钢筋表面的腐蚀反应。
碳化和氯离子侵蚀导致混凝土开裂的原理
碳化和氯离子侵蚀导致混凝土开裂的原理混凝土是一种普遍用于建设的重要材料，但它也会受到碳化和氯离子侵蚀的影响。
碳化是一种由多种因素引起的反应，其中包括铁元素与混凝土表面受潮引起的氧化作用、汽油或汽油燃烧产生的有害化学物质以及混凝土与空气中大量气体结合而形成的混合燃料燃烧产生的腐蚀性气体等。
这种碳化反应会改变混凝土的粘结性、抗渗性以及表面的物理属性，甚至会引起混凝土的抗压强度下降和寿命缩短。
另外，氯离子侵蚀也会导致混凝土开裂。
氯离子侵蚀是由于在混凝土表面渗入氯离子，当氯离子积累到一定程度时，会改变混凝土的拉伸强度，直接导致混凝土受到拉应力，产生开裂。
此外，氯离子通过成分的组合引起的化学反应，并使表面的抗拉强度和物理力学性能受到影响，导致混凝土出现坑洼，容易产生裂缝。
因此，碳化和氯离子侵蚀常常导致了混凝土的开裂，使其失去了原有的物理力学性能和抗压性能，严重影响了混凝土的使用性能。
碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理
碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理钢筋是混凝土结构中的重要构件，它的主要作用是承受混凝土结构的拉力。
然而，钢筋在使用过程中会受到环境的影响，其中最主要的问题就是钢筋的锈蚀。
钢筋锈蚀是混凝土结构中的常见问题，它会导致混凝土结构的强度和耐久性下降，从而影响结构的使用寿命。
本文将介绍碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理。
碳化是指混凝土中的碳酸盐与钢筋表面的氧化铁发生反应，生成碳酸盐和水，同时释放出二氧化碳。
这个过程会导致混凝土中的碱性物质被中和，从而使混凝土的pH值下降。
当混凝土的pH值降至9以下时，钢筋表面的保护层就会被破坏，从而导致钢筋开始锈蚀。
钢筋锈蚀的过程可以分为三个阶段：初始阶段、加速阶段和稳定阶段。
在初始阶段，钢筋表面的保护层被破坏，钢筋开始与周围环境中的氧气和水发生反应，生成氧化铁和水。
这个过程会导致钢筋表面出现微小的孔洞和裂缝，从而使氧气和水更容易进入钢筋内部。
在加速阶段，钢筋内部的氧气和水开始与钢筋内部的铁离子发生反应，生成氧化铁和水。
这个过程会导致钢筋内部的腐蚀速度加快，从而使钢筋的截面积逐渐减小。
在稳定阶段，钢筋内部的腐蚀速度逐渐减缓，直到钢筋完全被腐蚀为止。
碳化侵蚀会加速钢筋的锈蚀过程。
这是因为碳酸盐会中和混凝土中的碱性物质，从而使混凝土的pH值下降。
当混凝土的pH值降至9以下时，钢筋表面的保护层就会被破坏，从而导致钢筋开始锈蚀。
此外，碳酸盐还会使混凝土中的氯离子向钢筋表面迁移，从而加速钢筋的锈蚀过程。
为了减缓钢筋的锈蚀过程，可以采取以下措施：1. 采用高性能混凝土。
高性能混凝土中的氧化物含量较低，从而减缓了钢筋的锈蚀速度。
2. 采用防腐涂料。
防腐涂料可以形成一层保护层，从而减缓钢筋的锈蚀速度。
3. 采用防腐剂。
防腐剂可以形成一层保护层，从而减缓钢筋的锈蚀速度。
4. 采用防腐合金。
防腐合金可以形成一层保护层，从而减缓钢筋的锈蚀速度。
碳化侵蚀下的钢筋锈蚀机理是混凝土结构中的重要问题。
为了减缓钢筋的锈蚀速度，可以采取一系列措施，如采用高性能混凝土、防腐涂料、防腐剂和防腐合金等。
氯离子与钢筋锈蚀
氯离子与钢筋锈蚀钢筋锈蚀是混凝土的一大病害，从某种意义上讲，是最大和最严重的病害，而氯离子是造成钢筋锈蚀的主要原因之一。
一、氯离子诱发钢筋锈蚀的机理1，破坏钝化膜水泥水化的强碱性环境使混凝土内钢筋表面产生一层致密的钝化膜。
该钝化膜中含有Si-O键，它对钢筋有很强的保护能力。
然而该钝化膜只有在强碱性环境中才是稳定的，当PH值小于11.5时，这层钝化膜就开始变的不稳定，当PH值小于9.88时，已经生成的钝化膜逐渐被破坏，新的钝化膜也很难生成。
氯离子是一种很强的去钝化剂，当进入混凝土到达钢筋表面吸附于局部钝化膜处时，可使该处的PH值迅速降低到4以下，从而破坏钝化膜。
2，形成腐蚀电池如果在大面积钢筋表面上具有高浓度氯离子，则其所引起的腐蚀可能是均匀的腐蚀。
但是在不均质的混凝土中，常见的是局部腐蚀。
氯离子对钢筋表面钝化膜的破坏发生在局部，使这些部位露出了铁基体，与尚完好的钝化膜区域形成较大的电位差。
铁作为阳极而受腐蚀，大面积钝化膜区域作为阴极。
腐蚀电池作用的结果是在钢筋表面产生蚀坑，由于是大阴极对小阳极，所以蚀坑发展十分迅速。
图1：氯离子诱发的锈蚀在钢筋表面形成“蚀坑”3，加速阳极反应的进行氯离子不仅促成了钢筋表面腐蚀电池的形成，而且加速了电池的作用。
氯离子与阳极反应生成的铁离子结合生成氯化铁，将阳极产物及时带走，使阳极反应加速进行。
而氯化铁是可溶的，遇到氢氧根就能生成氢氧化亚铁，将氯离子置换出来，而不是消耗掉。
也就是说，凡是进入混凝土中的氯离子不会被消耗掉，而是长期存在在混凝土中，周而复始地起到破坏作用，危害极大。
4年就锈蚀断裂的箍筋图2的箍筋是从一个投入使用仅仅4年的海洋混凝土结构中取出，箍筋两端已经锈断，这个箍筋的直径为8mm，4年就锈断了，说明锈蚀速度至少达到每年1mm。
可见氯离子诱发的锈蚀，由于是大阴极对小阳极，其发展速度相当惊人。
4，导电作用腐蚀电池的要素之一是要有离子通路，而氯离子的存在强化了离子通路，降低了阴阳极之间的电阻，提高了腐蚀电池的效率，从而加速了电化学腐蚀过程。
氯离子对混凝土的锈蚀研究
氯离子对混凝土的锈蚀研究前言钢筋的锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。
引起钢筋锈蚀的主要原因有混凝土的碳化、氯离子引起的钢筋去钝化以及酸性介质引起的钢筋腐蚀，而氯离子去钝化引起的钢筋腐蚀最为严重和普遍。
在大多地区，特使冬季，在公路、桥梁上喷洒大量的冰盐，对钢筋混凝土的锈蚀破坏很大。
一些沿海地区由于其特殊的环境，及其施工不当问题尤为突出。
一下就氯离子对混凝土的锈蚀进行探讨。
一．氯离子对钢筋混凝土的锈蚀进入途径氯离子进入混凝土的方式主要有两种，一是作为混凝土拌合物的组分掺人混凝土中，包括水泥中含的氯化物、某些工程使用的海砂中的氯化物、拌合水中氯化物、化学外加剂中的氯化物等;另一种是环境中的氯离子通过混凝土的宏观、微观缺陷侵人混凝土中，主要有以下几种方式:(l)毛细管作用，含有氯离子的溶液向混凝土内部移动;(2)渗透作用，在水压力作用下，盐水向压力较低的方向移动;(3)扩散作用，氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方移动;(4)物理化学吸附作用。
二．氯离子对钢筋混凝土的侵蚀机理1.钢筋混凝土的侵蚀破坏过程氯离子侵蚀下，钢筋混凝土腐蚀破坏过程可由图1表示。
t0一t1段:腐蚀介质在混凝土中扩散及在混凝土与钢筋界面的积累达到临界值，但钢筋钝化膜未被破坏;t1一t2段:腐蚀介质在局部区域超过临界值发生腐蚀，导致混凝土局部开裂，是由钢筋表面的钝化膜发生局部破坏至混凝土发生局部开裂的时间;t2一t3段:钢筋发生大面积腐蚀，混凝土大面积开裂，钢筋腐蚀速度加快，导致钢筋截面积迅速减小，使结构安全性能低于允许的指标。
图1 钢筋混凝土侵蚀破坏过程2.钢筋的锈蚀机理2.1破坏钝化膜水泥水化物呈高碱性(PH多12)，混凝土内钢筋表面在高碱性环境中产生一层致密的钝化膜(主要成分为Fe2O3和Fe3O4)对钢筋有很强的保护能力，这是混凝土中钢筋不受腐蚀的主要原因。
相关研究与实践表明，当PH<l1.5时，钝化膜开始不稳定(临界值);当PH<9时，钝化膜逐渐破坏。
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混凝土的碳化和氯离子对钢筋的锈蚀机理
随着时间的不断推延，许多水下商品混凝土构件中的钢筋逐渐被渗水而发生锈蚀，从而导致其构件的耐久性降低，结构安全性也降低.因此，引起的工程损坏事例不断发生，由此带来的工程损失及处理费用也迅速增加，这也引起了建筑工程界和路桥部门的高度重视。
其中，水下商品混凝土结构中钢筋的锈蚀较为普遍，非凡是沿海地区的闸、涵、桥、防护堤及盐湖地区的水下商品混凝土较为严重，据资料显示，施工质量较差的商品混凝土构件，因为钢筋的锈蚀，正常使用几年后，就会产生顺筋胀裂，从而导致结构破坏，以致钢筋商品混凝土的失效。
一、水下商品混凝土结构中钢筋锈蚀的原因
商品混凝土在水化作用时，水泥中氯化钙生成氢氧化钙，使商品混凝土中含有大量的氢氧根离子，使PH值一般可达到12.5-13.5，钢筋在这样的高碱环境中，表面轻易生成一层钝化膜，研究结果表明，这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀，只有这层钝化膜遭到破坏，钢筋开始锈蚀。
1.1商品混凝土碳化引起钢筋锈蚀
因为商品混凝土硬化后，表面商品混凝土碰到空气中二氧化碳的作用，使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化到钢筋表面时，使钝化膜遭到破坏，钢筋就开始腐蚀，众所周知，大气是二氧化碳的主要，大气中通常含0.2-0.3的二氧化碳，而且只要有大气存在的地方，就必然存在二氧化碳，而水下商品混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中，对于普通的硅酸盐
而言，水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10-15，它作为水泥水化产物之一，一方面，它是商品混凝土高碱度的提供源和保证者，对保护钢筋起着十分重要的作用；另一方面，它又是商品混凝土中最不稳定的成分之一，很轻易与环境中的酸性介质发生中和反应，使商品混凝土碳化，并逐步延伸钢筋，使钢筋开始锈蚀。
1.2氯离子引起的钢筋锈蚀
水下商品混凝土中，氯离子进行商品混凝土通常有两种途径：其一是“掺入如含有氯盐的外加剂，使用海砂，施工用水含氯盐，在含盐环境中搅拌，浇筑商品混凝土时，其二是”渗入“环境中的氯盐通常通过商品混凝土的宏观、微观缺陷，渗入到商品混凝土中并达到钢筋表面，直接或间接破坏商品混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障，使之发生锈蚀继而锈蚀产物体积膨胀，使商品混凝土保护层开裂与脱落;在海洋环境中的水下商品混凝土结构大都是这种情况。
氯离子引起钢筋锈蚀可以从以下几个方面分析：
1.2.1破坏钝化膜
商品混凝土属于碱性材料，其孔隙溶液的PH值为12-14，因而对钢筋具有
较好的保护作用，有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜，但这种钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的。
假如四周环境PH值降到11.8时，钝化膜就开始变得不稳定，当PH值继续降到9.88时，钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏，使得进入商品混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处，并使钝化膜的PH值迅速降低，逐步酸化，从而使得钝化膜被破坏。
1.2.2形成腐蚀电流
无论商品混凝土碳化还是氯离子侵蚀，都可以引起钢筋部分锈蚀，在钝化膜破坏处有腐蚀电流产生，在钝化膜破坏还与未破坏区这间存在电位差，有宏电流产生，但微电流要比宏电流大得多。
又因为氯离子的存在大大降低了商品混凝土的电阻率，并且氯离子和铁离子的结合可以形成易容于水的氯化铁，从而加速了腐蚀产物向外的扩散过程，并由于宏观腐蚀电流在钝化膜破坏区边边缘最大，使得靠近钝化区的边缘的局部钝化膜破坏较快，这种现象称为局部锈蚀钢筋的“边缘效应”。
1.2.3氯离子导电作用
正是由于商品混凝土结构中氯离子的存在，大大降低了阴、阳极之间的欧姆电阻，强化了离子通路，提高了腐蚀电流的效率，从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程，氯离子对商品混凝土中钢筋锈蚀更严重更快速.而氯化物是钢筋的一种活化剂，它能置换钝化膜的氧而使钢筋发生溃烂性腐蚀，而氯盐是高吸湿性的盐，它能吸收空气中的水分变成液体，从而使氯离子从扩散作用变成渗透作用，达到氯离子，透过保护区去腐蚀钢筋的目的。
1.2.4氯离子的阳极去极比作用
氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电流，而且加速了电流的作用过程，阳极
反应过程Fe→2e→Fe
2，假如生成的Fe
2
不能及时搬运而积累于阴极表面，则阴
极反应就会因此而受阻，相反，假如生成的Fe2能及时被搬走，那么。
阳极反应
过程就会顺利乃至加还进行，Cl与Fe相遇就会生成FeCl
2
，Cl能使Fe消失而加
速阳极过程，通常把阳极过程受阻称做阳极极化作用，而加速阳极过程者，称作阳极去极化作用，氯离子正是发挥了阳极去极化作用的功能。
应该说明的是，在氯离子存在的商品混凝土中，钢筋通常的锈蚀产物很很难
找到FeCl
2的存在，这是由于FeCl
2
是可溶的，在向商品混凝土内扩散碰到氢氧
根离子，立即生成Fe
2
的一种沉淀物质又进一步氧化成铁的氧化物，即通常说的“铁锈”，由此可见，氯离子只起到了“搬运”的作用，而不被消失，也就是说进入商品混凝土的氯离子，会周而复始地起破坏作用，这也是氯盐危害特点之一。
1.2.5氯离子与水泥的作用及对钢筋锈蚀的影响
水泥中的铝酸三钙，在一定条件下，可与氯盐作用生成不溶性“复盐”，从而降低了商品混凝土中游离氯离子的存在，从这个角度讲，含铝酸三钙高的水泥品种有利于氯离子的侵害，海洋环境中优先选用铝酸三钙含量高的普通硅酸盐水泥，然而，复盐只有在碱性环境下才能生成和保持稳定，当商品混凝土的碱度降低时，复盐会发生分解，重新释放出氯离子来。
在做钢筋锈蚀实验不难发现，假如大面积的钢筋表面上具有高浓度的氯化物，则氯化物所引起的锈蚀是均匀的，但是在不均质的商品混凝土中，常见的局部锈蚀，导致点蚀.首先则是在很小的钢筋表面上，商品混凝土孔隙液具有较高的氯化物浓度，形成破坏钝化膜的具备条件，形成小阳极，此时，钢筋表面的大部分仍具钝化膜，成为大阳极，这种特点的由大阳极、小阴极组成的锈蚀电偶，由于大阴供养充电，使小阳极上的铁迅速溶解而产生沉淀，小阴极区局部酸化，同时，由于大阴极区的阴极反应，生成氢氧化根离子，PH值增高，氯离子提高了商品混凝土的吸湿性，使得阴极与阳
极之间的商品混凝土孔隙的欧姆电阴降低，这几方面的自发变化，将使上述局部锈蚀电偶得以自发的一局部深入形式继续进行
二、评定与检测水下商品混凝土构件中钢筋的锈蚀状态
为了减少钢筋锈蚀对结构造成危害，需要即时了解现有的结构中的钢筋锈蚀状态，以便对钢筋采取必要的措施进行预防，我们对钢筋锈蚀的测试，可采用如下几种方法：
2.1视觉法和声音法
在常规的商品混凝土结构中，钢筋锈蚀的第一视觉特征是钢筋表面出现大量的锈斑，显然，只要检查钢筋表面就可以看到；有时，商品混凝土的表面下的裂缝发展到表面，商品混凝土最终开裂时可直接检查钢筋在早期可以用“发声”方法估计下部裂缝引起的破坏。
使用小锤敲击表面，用声波方面检测顺筋方向的裂缝的出现。
2.2氯离子的监测
它需要对钢筋以上或四周的商品混凝土进行采样，一般通过钻芯方法，然后用电测法或化学方法确定氯含量，最近，以有中和反应法仪器用于结构中氯离子含量的检测。
2.3极化电阻法
极化电阻法（线形极化法）作为一个锈蚀监测方法，已经成功的应用于生产工业和许多环境，该方法的原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率
联系在一起，可以用双电极或三电极系统监测材料与环境偶合的锈蚀率。
极化电阻法同样检验商品混凝土中的定位的问题；一个小操作可对放在砼中任何需要的位置，但回填土料同样是影响测量结果的一个非常要害性的因素。
2.4自然电位法
商品混凝土中的钢筋与四周介质在交界面上相互作用形成双电层，并与介质两侧产生电位差，电位差大小能反应钢筋所处的状态，既活化或钝化状态，自然电位通过测定钢筋电极对照比电极的极对电位差来定性判定钢筋锈蚀状况，自然电位法设备简单，价格便宜，操作方便，对商品混凝土的钢筋锈蚀体系无干扰，自然电位法的判定标准如下：E-200ml，钝化状态有5锈蚀可能性；-200mlE-350ml。
有50可能锈蚀；E-350ml，95的锈蚀的可能性。
上述关于测量和监测钢筋锈蚀的方法类型表明，与实际结构应用对比，一些方法更适合于与研究发展项目，当然，目前，应用的电化学方法还处于积累状态，还需要进一步发展，纵观这一领域，当前评估钢筋锈蚀损失的方法多用电化学法和声学法或视学方法。
水下商品混凝土的锈蚀越来越引起国内外人们的关注和探究，我们只有把握了它的锈蚀原理，锈蚀度，方能更有效地防治，对现有结构抗力评定与可靠性评价，准确猜测结构的使用寿命及剩余寿命，具有十分重要的意义，由于水下建筑物显有多样性和复杂性，在研究钢筋的锈蚀方面的工作难度大，进展慢，在此方面还需要做大量的研究工作，以便满足、适应当前的建筑市场需要。