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                技术园地

                混凝土中钢筋腐蚀因素

                影响钢筋在混凝土中腐蚀过程的因素较多,主要有以下几个方面:
                (1)     钢筋自身的影响
                钢筋的不均匀性是由于其化学组成或晶体结构上的差异、受力程度不同、钝化膜的不连续或表面被污染有差别等等。这些不均匀性将导致存在电位差和形成腐蚀电池。
                (2)     氯化物的影响
                氯离子能加速钢筋的腐蚀已在大量工程实践中得到证实。对于它的作用机理人们在认识上虽然尚有分歧,但大体上认为氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜,使钢筋发生局部腐蚀。
                并非混凝土中的所有氯离子都会引起钢筋的腐蚀,水化作用前,混凝土中的部分氯盐能与混凝土中的某些组分化合难溶于水的水化氯化铝酸盐3CaO.Al2O3.CaCl2.10H2O和3CaO.Al2O3.CaCl2.3H2O,在这种状态下的氯离子不会对钢筋起作用,同时氯盐还可以被混凝土物理吸附。因此只有游离氯离子才能对钢筋起锈蚀作用。
                游离氯离子主要通过扩散过程进入混凝土而到达钢筋表面,其扩散过程与周围介质中氯离子浓度及混凝土的渗透性有关。
                (3)     碳化的影响
                碳化作用是指空气中的CO2与混凝土中氢氧化钙的作用,其反应式如下:
                              Ca(OH)2 + CO2——CaCO3 + H2O
                              CaCO3 + CO2 + H2O—— Ca(HCO3)2
                其破坏作用主要表现为:一是可使pH值降到8.3左右,钢筋因此从钝化状态进入活化状态;二是导致混凝土粉化,使之失去对钢筋起保护层任用三是由于PH的降低,氯化铝酸盐不再稳定,释放氯离子,并使游离氯离子的深度增大。
                空气中的CO2是透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,以气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,再与其中的孔隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应。最适宜混凝土碳化的空气相对湿度是50%~75%。影响碳化作用速度的主要因素是混凝土的密实度,即抗透性,它与混凝土的水灰比及单位水泥用量有关。
                (4)     氧和水的影响
                如前所述,氧参与钢筋腐蚀电化学过程的阴极反应,因而钢筋的腐蚀速度受到水中溶解氧扩散过程控制。水不仅可加速混凝土的碳化作用,也为钢筋的腐蚀提供了条件。
                在工程上混凝土中钢筋的腐蚀还会受到温度、杂散电流等环境因素的影响。
                 
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