鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種工程中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在高層建筑、大型橋梁、水利工程和核電站等重大工程中，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性表現(xiàn)十分突出。然而，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過程中，由于外部環(huán)境的影響，如氯化物的滲透會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，直接影響其持久性和安全性。因此，深入研究鋼筋混凝土氯離子腐蝕影響因素，對(duì)于保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性和延長(zhǎng)其使用壽命具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。在正常的使用條件下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐久性。但由于建筑物在使用期間，很容易接觸到腐蝕性的介質(zhì)，因此會(huì)漸漸受到腐蝕。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，主要表現(xiàn)為水泥石的腐蝕和鋼筋的腐蝕，本文在分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕機(jī)理的基礎(chǔ)上，對(duì)其防腐的措施進(jìn)行了介紹。

一、鋼筋混凝土的腐蝕機(jī)理

混凝土是一種多孔性的材料，二氧化碳、水、氯離子、石油等腐蝕因子能夠輕易通過混凝土中的孔隙滲透進(jìn)混凝土內(nèi)部，從而對(duì)其造成腐蝕。鋼筋是鋼筋混凝土中的重要組成部分。從理論上講由于水泥石的高堿度對(duì)鋼筋的鈍化作用，鋼筋在使用期間都受到混凝土的保護(hù)。但實(shí)際上，混凝土中的鋼筋往往會(huì)受到各種因素影響而產(chǎn)生腐蝕。混凝土中的鋼筋發(fā)生銹蝕后，鋼筋與混凝土的界面上疏松銹蝕層的形成，破壞了鋼筋表面與水泥膠體之間的握裹力，銹蝕產(chǎn)物的體積膨脹致使混凝土保護(hù)層開裂甚至剝落，降低了混凝土對(duì)鋼筋的約束，以致削弱甚至破壞鋼筋與混凝土的黏結(jié)和錨固作用，最終降低鋼筋混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的承載力和適用性。

1、溶出型腐蝕

Ca(OH)?是維持水化硅酸鈣穩(wěn)定性的重要組分，在一定壓力的流動(dòng)水中，水化產(chǎn)物Ca(OH)? 會(huì)不斷溶出并流失，Ca(OH)?的溶出使溶液中水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣失去穩(wěn)定性而水解，析出 CaO，生成非結(jié)合性產(chǎn)物（硅酸、氫氧化鋁、氫氧化鐵），導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不斷降低。當(dāng)混凝土中的 CaO 損失達(dá) 33%時(shí)，混凝土就會(huì)被破壞。在一般河水、湖水、海水和地下水中，由于 Ca2的含量較高，水泥漿體中的 Ca(OH)?不會(huì)溶出，只有在含Ca量少的軟水環(huán)境（如蒸餾水、冷凝水、雨雪等）且為壓力流動(dòng)水時(shí)，Ca(OH)?∶才會(huì)被不斷溶出、流失。這種侵蝕破壞一般需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

2、分解型侵蝕

水泥石中的水化物在腐蝕性介質(zhì)中的溶解或發(fā)生離子交換反應(yīng)而使水泥石中決定結(jié)晶接觸強(qiáng)度的化合物逐漸分解，從而造成水泥石解體，使混凝土產(chǎn)生破壞。

3、離子交換反應(yīng)

含有氧化鎂、硫酸鎂或碳酸氫鎂等鎂鹽的地下水、海水及某些工業(yè)廢水所含有的 Mg與硬化水泥石中的 Mg2+起交換作用，生成 Mg（OH）2∶和可溶性鈣鹽，導(dǎo)致硬化水泥石的分解 例如，鎂離子與氫氧化鈣的反應(yīng)式為∶

Mg2+ +Ca(OH)?—→Ca2+ +Mg(OH)2;

生成的氫氧化鎂為松散的無(wú)定型沉淀物質(zhì)，無(wú)膠結(jié)能力，由于 Mg（OH）2，的溶解度很低，因此反應(yīng)能很大程度地進(jìn)行下去。隨著Ca(OH)?;的消耗、水泥石也開始分解，最終混凝土破壞。

4、酸侵蝕

水泥水化產(chǎn)生的堿，使混凝土具有強(qiáng)堿性（pH>12.6），這就決定了混凝土是不耐酸在構(gòu)

PH<4.5 的酸性水、酸雨，都對(duì)混凝土具有強(qiáng)烈的腐蝕作用、即酸侵蝕，

Ca(OH)?+2HCl→CaCl2+2H2O

Ca(OH)?+H2SO4→CaSO4;+2H2O

Ca(OH)?+2HNO3→Ca(NO.;+2H2O

Ca(OH)?+H2CO3→CaCO3+2H2O

5、鋼鹽侵蝕

氧鹽是造成沿海混凝土建筑物和公路與橋梁腐蝕的重要原因之一，其破壞機(jī)理均屬于形 k可溶性的鈣鹽的分解型腐蝕。例如∶2Cl-+Ca(OH)2;—2CaCl2+2OH-

6、膨脹型腐蝕

膨率型腐蝕主要是外界腐蝕性介質(zhì)與硬化水泥石組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。生成膨脹性產(chǎn)物、硫化水泥石孔隙內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致硬化水泥石開裂、剝落，直至嚴(yán)重破壞。此外，滲入訓(xùn)硬化水泥石孔隙內(nèi)部后的某些鹽類溶液，如果再經(jīng)干燥，鹽類在過飽和孔隙液中結(jié)晶長(zhǎng)大、也會(huì)產(chǎn)生一定的膨脹應(yīng)力．同樣也可能導(dǎo)致破壞。

7、硫酸鹽侵蝕

硫酸鹽的腐蝕是鹽類腐蝕中最普遍而具有代表性的。水中的硫酸鹽與水泥石中的 Ca(OH)2.起置換作用生成硫酸鈣∶

Ca(OH)?+SO —→CaSO4·2H2O+2OH-

硫酸鈣在水泥石中的毛細(xì)孔內(nèi)沉積、結(jié)晶，引起體積膨脹，使水泥石開裂，最后材料轉(zhuǎn)變成糊狀物或無(wú)黏結(jié)力的物質(zhì)。同時(shí)，所生成的硫酸鈣還與水泥石中的水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣; 生成的水化硫鋁酸鈣含有大量結(jié)晶水，其體積比原來增加1.5 倍以上，因此產(chǎn)生局部膨脹壓力，使 水泥石結(jié)構(gòu)脹裂，強(qiáng)度下降而造成破壞

8、鹽類結(jié)晶膨脹

有些鹽類雖然與硬化水泥石的組分不產(chǎn)生反應(yīng)，但可以在硬化水泥石孔隙中結(jié)晶、由于鹽類從少量水化到大量水化的轉(zhuǎn)變，引起體積增加，造成硬化水泥石的開裂、破壞

9、堿-骨料反應(yīng)

混凝士中的堿（Na2O）或 K2O）與骨料中的活性成分（氧化硅、碳酸鹽）發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成物重新排列和吸水膨脹產(chǎn)生應(yīng)力，誘發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)開裂和破壞，這種現(xiàn)象被稱為堿-骨料反應(yīng)。其反應(yīng)式如下;

Na2O+SiO2+2H2O—→NaSiO,2H2O

K2O+SiO2+2H2O—K2SiO3·2H2O

這種破壞已造成許多工程結(jié)構(gòu)的破壞事故，并且難以補(bǔ)救。

10、微生物侵蝕

微生物通過適宜的光照、一定的慣混度、養(yǎng)分和有機(jī)化合物的共同作用構(gòu)成混凝土的腐它既能破壞混凝土的表觀，使原有潔凈的混凝土表面發(fā)黑，嚴(yán)重影響外觀。隨時(shí)間推移在各種養(yǎng)分具備的條件下，微生物使混凝土由肉至外進(jìn)行全面的腐蝕。在混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)會(huì)同時(shí)受到危害，鋼筋強(qiáng)度和疲勞程度都會(huì)降低縮短使用壽命、比較典型的微生物侵蝕是在污水處理系統(tǒng)中。一般可分為兩類，一類是含有大量硫化氯的工廠廢水排人混凝土管道產(chǎn)生的微生物腐蝕;另一類是管道底部沉積的黏泥層在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的微生物腐蝕。如硫桿腐在氧和水都存在的條件下，利用污水中的硫化氫作為基質(zhì)，生化反應(yīng)成氫硫酸，當(dāng)混凝土表面的pH值下降至5，食砼菌開始大量繁殖，并生成高濃度硫酸，這種酸會(huì)溶解混凝土漿料，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

11、鋼筋銹蝕

鋼筋在混凝土中的腐蝕破壞是導(dǎo)致現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過早失效的最主要原因，例如離岸式碼頭鋼筋混凝土柱的腐蝕破壞，由于混凝土中鋼筋的銹蝕，引起混凝土的開裂和剝落。一般情況下，水泥水化的高堿性使混凝土孔隙中的水呈堿性（pH≥12.5）。在這種高堿性的環(huán)境中，鋼筋表面產(chǎn)生一層致密的堿性鈍化膜（Fe2O3膜），最新研究表明，該鈍化膜中包含有 Si—O 鍵，對(duì)鋼筋有很強(qiáng)的保護(hù)作用，從而阻止鋼筋進(jìn)一步氧化、銹蝕。因此，在一般情況下，混凝土對(duì)鋼筋有很好的保護(hù)作用。然而、鈍化膜只有在高被性環(huán)境中才是穩(wěn)定的，在以下四種情況下鋼筋的鈍化膜遭到破壞;①當(dāng)無(wú)其他有害雜質(zhì)時(shí)，碳化作用使鋼筋鈍化膜破壞，②由于Cl-的作用，使鋼筋鈍化膜破壞;③由于 SO?2?或其他酸性介質(zhì)侵蝕而使混凝土破度降低，當(dāng)pH值下降至 10 以下時(shí)，鈍化膜破壞;④混凝土中摻加大量活性混合材料或采用低堿度水泥，導(dǎo)致鈍化膜破壞或根本不生成鈍化膜。研究與實(shí)踐表明，當(dāng)pH 11.5時(shí)，鈍化膜就開始不穩(wěn)定了（臨界值），當(dāng)pH<9.88 時(shí)鈍化膜形成困難或已經(jīng)生成的鈍化膜逐漸破壞。鋼筋生銹的內(nèi)部條件是鈍化膜被破壞。產(chǎn)生活化點(diǎn);鋼筋銹蝕的外部條件是必須有水及氧的作用。當(dāng)這些條件同時(shí)具備時(shí)，則鋼筋表面存在電位差，由此產(chǎn)生局部腐蝕電池，導(dǎo)致鋼筋銹蝕。銹蝕產(chǎn)物的體積大于腐蝕掉的金屬體積。產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土層順筋開裂，此即所謂混凝土的"先蝕后裂"現(xiàn)象

二、鋼筋混凝土的防腐措施

1、針對(duì)混凝土的防腐措施

根據(jù)所處環(huán)境（腐蝕介質(zhì)）選擇合理的水泥

提高混凝土的密實(shí)程度

在混凝土表面進(jìn)行碳化或氟硅酸處理，提高混凝土表面耐腐蝕性

在混凝土表面做保護(hù)層：花崗巖保護(hù)層、增強(qiáng)特種塑料防腐襯板、玻璃鱗片襯里、環(huán)氧玻璃鋼防腐、防腐蝕涂料防腐

2、針對(duì)鋼筋的防護(hù)措施

填充混凝土中的裂縫與孔洞：

環(huán)氧樹脂填縫（環(huán)氧樹脂只能用于干燥的裂縫）

聚氨酯填縫（聚氨酯可用于密封活動(dòng)裂縫）

水泥灰漿和懸浮液（水泥灰漿和懸浮液可用于含有任何水分的裂縫中，與聚合物裂縫填充物相比，優(yōu)點(diǎn)在于與所修補(bǔ)的構(gòu)件具有相同的防火性能）

鋼筋表面涂層：利用在鋼筋表面涂敷保護(hù)層，可以將鋼材和周圍的介質(zhì)隔離開，從而起到保護(hù)作用

摻入阻銹劑：阻銹劑在性能和使用效果方面存在局限性，很大程度上受到阻銹劑本身的化學(xué)成分及阻銹劑與混凝土組分之間化學(xué)反應(yīng)的影響

陰極保護(hù)：鋼筋的陰極保護(hù)，適合用于由氯離子污染引起的鋼筋腐蝕的結(jié)構(gòu)中，例如海洋結(jié)構(gòu)、隧道、橋面及地下建筑等。

優(yōu)質(zhì)的覆蓋層可以有效地防止氯離子和其他腐蝕物質(zhì)滲透到混凝土結(jié)構(gòu)中，即使出現(xiàn)一些小的裂縫，也可以限制腐蝕的擴(kuò)散。然而，如果覆蓋層質(zhì)量較差，表面光潔度不佳或其附著力較低，那么就會(huì)大大增加混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的封閉，需要加強(qiáng)其表面覆蓋層的管理，確保其表面光潔度和附著力，從而使得覆蓋層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕保護(hù)發(fā)揮更大的作用。

三、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

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夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

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