混凝土中钢筋锈蚀处理方法

混凝土中钢筋锈蚀处理方法

摘要：钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的安全性和耐用性影响很大，钢筋在混凝土本身的化学性质作用下，原本在碱性环境中形成的钝化膜被损坏，因而渐渐的失去对钢筋的保护作用，不仅破坏了钢筋的支撑作用，还减小了混凝土的承载能力，甚至威胁到建筑物的安全。因此，理清混凝土中钢筋的锈蚀原理，并有针对性的提出预防办法，对解决混凝土中钢筋锈蚀现象有重要的意义。

关键词：混凝土钢筋锈蚀

一、混凝土中钢筋产生锈蚀的原因

1.碳化的影响，混凝土含有少量的氧化钾和氧化钠等PH值达到13的化学物质，此外在混凝土的孔隙中含有碱性很高的氢氧化钙溶液，这种溶液的PH值能达到1

2.5，在这种高碱性的环境中，钢筋的表面会形成一种水化性的氧化层膜，使钢筋处于钝化的状态，因此成为“钝化膜”。通常情况下，有两种因素可以使钝化膜遭到破坏，一是混凝土的碳化使钢筋所处位置的PH值降低，碱性减小，二是钢筋表面有足够的游离氯离子分散。

2.氯离子的影响，由于氯离子的半径较小，且活性较大，容易在衔接区或结晶区等氧化膜有缺失的地方形成吸附，当这些地方溶液中氯离子浓度达到一定高度时，即使该溶液的PH值大于11.5，周围的环境碱性较高，氯离子穿透氧化膜的能力非常强，穿透到氧化膜的内层并形成易溶解的氯化铁，使氧化膜开始溶解，破坏钝化膜，并导致钢筋产生锈蚀。

3.环境因素的影响，环境因素对混凝土中钢筋锈蚀的影响主要体现在相对湿度的作用，相对湿度对钢筋锈蚀的影响体现在两个方面，一是影响混凝土中氧元素的流散，二是影响混凝土的电导率，这两方面的影响主要影响钢筋的碳化速度和电化学锈蚀速度，从而直接加速钢筋的锈蚀。通过实际的调查显示，在室内比较干燥的环境下，混凝土中的钢筋碳化速度非常慢，即使钢筋表面产生部分碳化也不是形成锈蚀。相反，在湿度比较大的环境下，尤其在经常下雨或者渗水的环境下，混凝土中的钢筋产生锈蚀的速度比较快，并且容易产生锈蚀。

4.混凝土的保护影响，混凝土对钢筋的保护作用主要体现在两个方面，一是混凝土成分的高碱性使钢筋表面形成具有保护作用的钝化膜，二是混凝土对外界的一些破坏性有阻拦作用，这种保护作用的大小取决于混凝土的密实度和厚度。当混凝土的碱性、密实度和厚度达不到一定程度时，对钢筋就起不到很好的保护作用，钢筋在比较潮湿的环境下就容易产生锈蚀。

二、钢筋锈蚀对混凝土建筑的危害

随着人们对钢筋混凝土优越性的不断认识，钢筋混凝土在建筑方面也得到了广泛的应用，推动了建筑事业的发展，但是钢筋混凝土也存在着自身的问题，其中重要的就是混凝土中钢筋锈蚀的危害，钢筋锈蚀后会导致钢筋本身性能的下降，并影响整个混凝土建筑的作用，其危害主要体现在一下几个方面。

1.钢筋锈蚀减小钢筋的受力面，科学实验表明，当钢筋的截面损失率达到5~10%的时候，钢筋的抗压强度和延伸率就会开始下降，当截面损失大于10%且小于60%时，钢筋的各项性能指标会受到严重的影响。

2.钢筋锈蚀使混凝土与钢筋的结合强度下降，钢筋表面产生锈蚀后，钢筋外层就会被氧化，失去原有的支撑性能，这就导致在有支撑作用的钢筋和混凝土之间产生一定的缝隙，从而导致钢筋所承受的拉伸强度都传递给了混凝土。

3.钢筋锈蚀物的破坏，钢筋锈蚀后所产生的氧化物是原有钢筋体积的2~4倍，锈蚀物在混凝土和钢筋的结合处聚集，在里面钢筋的支撑下，对外层的混凝土的挤压力增大，导致混凝土起鼓、开裂，最后脱落。混凝土遭到破坏后，不但支撑作用遭到破坏，对钢筋的保护作用也没有了，不但影响了钢筋混凝土建筑的正常使用，甚至会有安全危险。

钢筋锈蚀问题是影响钢筋混凝土建筑耐久性的主要原因，因此，钢筋锈蚀问题应该得到足够的重视。

三、预防钢筋锈蚀的措施

1.保证外层混凝土的质量，这里所提到的沪宁图质量主要是指混凝土的碱性指标、厚度和密实度。混凝土的高碱度可使钢筋表面形成钝化膜，对钢筋有保护作用，混凝土的保护层可以阻止外界腐蚀介质、氧气和水分的渗入，保护作用的效果与混凝土的密实度和保护层的厚度有着密切的相关，适当加大保护层厚度是提高混凝土结构耐久性延长混凝土结构使用寿命的重要措施。提高混凝土的密实度可以从以下几个方面着手：(1)优选水泥品种，通常情况，低水化热和含碱量低的水泥较适宜，不宜选用早强的水泥，可选用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥。

(2)控制水灰比和水泥用量，降低混凝土拌合用水量，可以提高混凝土的密实度、降低混凝土的孔隙率，但如果纯粹的降低用水量，混凝土的工作性能将随之降低，同样造成混凝土的不密实，甚至出现蜂窝等现象。控制混凝土材料的水灰比对钢筋锈蚀有着重要的影响，控制水泥用量是为了保证混凝土的密实性，通常规定不能低于最小用量，但水泥用量过多，会引起收缩和水化热过大而引起开裂。(4)选用高性能混凝土、自密实混凝土，有条件时，混凝土宜采用有利于提高混凝土结构耐久性的高性能混凝土和自密实混凝土等。

2.使用性能良好的外加剂，钢筋混凝土的外加剂主要有减水剂、引气剂和阻锈剂，严格控制这三种外加剂的质量对防治钢筋锈蚀有重要的作用。减水剂尽可能采用高效减水剂，在混凝土中掺人了减水荆后，可以改善混凝土的和易性，便于浇筑和振捣，在保证流动性和不变更水量的条件下，可以减少用水量，从而提高混凝土的抗渗性，增加钢筋的抗腐蚀性。掺人引气剂，可在混凝土搅拌过程引入大量分布均匀的微小气泡，以减少混凝土拌合物的泌性质，硬化后大量均匀分布的封闭气泡切断了混凝土中的毛细管渗水通道，使混凝土抗渗性显著提高，从而提高了抑制水分、空气、化学介质和外界环境中氯离子等的侵蚀。阻锈剂在拌制混凝土时适量加入，钢筋阻锈剂的作用是钢筋钝化膜被破坏时能够自行再生，自动维持，从而避免钢筋腐蚀，提高钢筋抗锈蚀的能力。

3.加强对钢筋混凝土建筑的日常维护

做好建筑结构的日常维护和保护工作，对结构的耐久性现状进行定期检查和评价，积累检测资料，及时分析处理，对结构出现的早期劣化现象应及时进行维修，使混凝土保护层和建筑工程的内、外墙的粉刷保持完好，避免混凝土受到有害环境物质的污染和侵蚀。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土的影响很大，加速钢筋混凝土结构的老化，因此，理清钢筋锈蚀的基本原理和原因，采取具有针对的措施对减小钢筋锈蚀和维持钢筋混凝土结构的使用寿命有重要意义。

参考文献

[1]李学安. 混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施. 南水北调与水利科技.2009（2）：100-102.

[2]施锦杰，孙伟. 混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题分析. 硅酸盐学