鋼筋在混凝土中的銹蝕機理及預防

【摘 要】本文分析了混凝土結構中鋼筋的銹蝕機理，提出了對混凝土結構中鋼筋銹蝕進行預防的措施，為工程施工中混凝土耐久性的實現(xiàn)提供參考。

【關鍵詞】混凝土；鋼筋；銹蝕機理；預防途徑

近年來，在道路橋梁、濱海設施工程中由于混凝土結構中鋼筋出現(xiàn)銹蝕引起混凝土耐久性降低而導致的工程事故不在少數(shù)，因混凝土結構中鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題對工程施工以及在運行中的安全都有著重要影響，如何防止混凝土結構中鋼筋銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高混凝土在使用過程中的耐久性，保證工程施工以及運行過程中的安全是施工人員必須考慮的問題。

一、混凝土結構中鋼筋銹蝕原因分析

（1）混凝土的成分以及鋼筋材質(zhì)的影響。混凝土的成分以及鋼筋材質(zhì)都會對鋼筋產(chǎn)生影響，強度越低的混凝土其結構中鋼筋的銹蝕也會越嚴重；混凝土壓實度不夠，水以及氧氣等就容易通過混凝土的縫隙進入，進行導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕；混凝土的制作往往都會有一定比例的外加劑，有著外加劑所含的成分會引起鋼筋出現(xiàn)銹蝕。（2）混凝土結構中存在縫隙。混凝土在本身的密實度不夠以及在使用過程中由于荷載較重、溫度變化、地基變化等因素都會導致混凝土出現(xiàn)裂縫，混凝土構建一旦出現(xiàn)裂縫就會對鋼筋的保護能力降低，導致鋼筋容易受到外部環(huán)境的影響從而出現(xiàn)銹蝕。（3）混凝土出現(xiàn)碳化。二氧化碳進入混凝土內(nèi)部，與混凝土的成分發(fā)生一系列化學反應使混凝土發(fā)生碳化，碳化會大幅度的降低混凝土的堿性，鋼筋外部的保護膜受到破壞，水與氧氣進入混凝土引起鋼筋銹蝕。工程所處環(huán)境中二氧化碳的濃度以及空氣濕度都會影響混凝土的碳化速度，二氧化碳的濃度越高、空氣濕度越大，混凝土的碳化速度越高，如果混凝土的抗碳化性能較好，就會降低其碳化速度。

二、混凝土結構中鋼筋銹蝕機理

正常混凝土的孔溶液一般都會處于堿性狀態(tài)中，鋼筋表面自動形成一層保護膜保護鋼筋不出現(xiàn)銹蝕，但是當鋼筋受到外界環(huán)境的變化影響時，保護膜會被破壞，鋼筋就容易發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕包括化學銹蝕與電化學銹蝕兩種，鋼筋與周圍氣體等接觸導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕屬于化學銹蝕，化學銹蝕不存在電子的流動問題；鋼筋與周圍介質(zhì)接觸發(fā)生電化學反應導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況是電化學銹蝕，這種銹蝕情況較為常見。當鋼筋周圍環(huán)境中的濕度較大時，就容易發(fā)生陽極反應與陰極反應，導致鋼筋表面出現(xiàn)銹蝕，隨著銹蝕體積的增大，周圍混凝土會承受巨大的壓力，導致混凝土順著鋼筋的方向出現(xiàn)裂口，導致保護層脫落，進一步引發(fā)鋼筋銹蝕。

三、混凝土中鋼筋銹蝕預防途徑

（1）提高設計與施工過程中的質(zhì)量。在進行工程詳細規(guī)劃設計時，應考慮到混凝土周圍環(huán)境濕度的控制，控制好混凝土表面以及接縫位置的積水與排水；防止混凝土表面被濺濕的可能，尤其要注意混凝土棱角處以及凹凸位置的防潮防濕。在設計過程中應減少構建的棱角以及復雜度等。應對施工過程進行有效控制，使混凝土的質(zhì)量符合國家的相關要求；工程施工嚴格按照施工要求來進行，防止因操作不當導致混凝土出現(xiàn)裂縫；保證施工環(huán)境的整潔，防止混凝土因接觸有害氣體過多而遭到污染或者發(fā)生化學反應從而導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕；同時要做好工程的養(yǎng)護工作，保證鋼筋的保護層不被損壞，防止有害氣體進入混凝土內(nèi)部。（2）在混凝土制作中加入阻蝕劑。在混凝土的制作過程匯總加入適量的阻蝕劑，將其平均分布于土體中，可以有效對鹽污染混凝土對鋼筋產(chǎn)生的影響，且這種阻蝕劑相對來說價格低廉，阻蝕效果也較為顯著，可以運用于鋼筋混凝土的制作中。（3）提高鋼筋混凝土的強度與抗?jié)B性能。工程建設要考慮到建筑的自重以及在運行過程中的荷載，強度較高的混凝土在受到外力的影響力不容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。此外在制作混凝土時應嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量以及配合比，使制作出的混凝土具有良好的抗?jié)B性能。

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，鋼筋混凝土越來越多的應用到了工程建設中，現(xiàn)代工程建設對鋼筋混凝土的質(zhì)量也提出了更高的要求。由于建設工程通常會受到較多環(huán)境因素的影響，這種影響會導致混凝土結構中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕，進而影響混凝土的耐久性。因此施工人員應做好施工設計以及施工過程中的管理工作，降低混凝土結構中鋼筋發(fā)生銹蝕的可能，確保混凝土具有良好的耐久性。

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