钢筋锈蚀与防护

钢筋锈蚀与防护

水泥水化的高碱度（pH＞12.5），使钢筋表面形成纯化膜，是混凝土能保护钢筋的主要依据与基本条件。任何削弱或丧失这个条件的因素，都将促使钢筋锈蚀，影响混凝土的耐久性。

在钢筋混凝土中，碱度低的水泥应限制使用，或使用时同时采取防腐技术措施。海砂含有不等量的氯离子Cl-，使混凝土中钢筋失去纯化状态，钢筋锈蚀发展，其锈蚀产物体积可膨胀2.5倍以上，致使混凝土开裂、剥落，最后导致结构破坏。我国有关规范不推荐或严格限制使用海砂。开发海砂，一是要限制氯离子C1-的含量；二是必须采取相应的防护措施（如掺入钢筋阻锈剂等）。

混凝土的密实性与钢筋表面混凝土保护层的厚度，对保护钢筋起着关键作用。工程实践表明，钢筋过早的出现腐蚀破坏，大多与混凝土质量欠佳有关。

混凝土的碳化是指大气中的CO2与混凝土中的Ca（OH）2起化学反应，生成中性的碳酸盐CaCO3。混凝土中钢筋保持纯化状态的最低碱度是pH＝11.5,而碳化结果可使pH低于9，钢筋锈蚀不可避免。

工业过程排放的SO2，除与Ca（OH）2结合生成CaSO3类似碳化作用外，一方面SO2、SO3溶于水（或形成酸雨），直接促使钢筋的电化学腐蚀过程（类似C1-作用）；另方面所生成的硫酸盐对混凝土进一步发生膨胀侵蚀作用。实质上，二氧化硫（SO2）与酸雨对钢筋锈蚀的危害，在一定条件下远大于碳化的作用。

提高混凝土自身对钢筋的保护能力，是最重要、最根本的防护原则。其中，高性能混凝土的开发，有利于对钢筋的保护。但由于混凝土材料的多孔性和施工易产生裂纹等问题，是很难彻底解决的。在较严酷的腐蚀环境中，附加的防护措施仍然是不可缺少的，主要有：钢筋阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋、水泥基聚合物防腐砂浆层等。