钢筋混凝土的锈蚀原理

钢筋混凝土的锈蚀原理

钢筋锈蚀是目前混凝土中影响耐久性最常见的问题，氯盐则是钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀产生的破坏体现在两方面：一是由于锈蚀，钢筋断面积不断减少，以致达不到设计的受荷水平，使结构破坏;另一是由于锈蚀物产生体积膨胀，使混凝土表面胀裂剥落，保护层遭到破坏，然后不断受到外界腐蚀，大大降低耐久性。

一般认为，混凝土中钢筋的锈蚀是一种电化学过程.在钢筋一混凝土体系中，由于各种原因，会形成微电池效应，湿混凝土则如同电解质：首先.Fe+nH20—÷Fe2+。nH。0+2e-，电子迅速跑向阳极，形成阳极。当氧气透过混凝土保护层到达钢筋表面而生成氢氧根离子，即O。+2H：0+4e-—一40H-形成阴极.阳极过程生成的Fe2+和阴极过程生成的OH-，在电解质溶液中不断扩散，相遇在钢筋表面上生成Fe (OH)2。根据氧化程度不同，FeFe0+ Fe：O。一Fe203-*Fe (OH)2—Fe (OH)：一Fe (OH)j'3H。O，体积要增大3～6倍，于是形成膨胀破坏。

以上过程说明，引发钢筋锈蚀必须形成微电池，钢筋表面的钝化膜被破坏.使铁离子进入溶液，混凝土中有导电的水分，并有足够的氧气扩散到混凝土内部。氯离子就能起到这种破坏钝化膜的作用，所以，氯离子、氧气和水是构成钢筋锈蚀的三个必要因素。

混凝土中氯离子的来源包括：①含氯盐的早强剂、防冻剂;②采用工业废料制作的水泥、掺合料;③砂、石骨料及拌和水中的氯化物;④以氯离子为主的腐蚀性环境。