混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护

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发布时间：2021-09-18

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混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护
李萍。张东晓
(洛阳理工学院土木工程系，河南洛阳471003)
[摘要] 混凝土结构中钢筋的腐蚀行为对结构的耐久性具有很大的影响。分析了钢筋腐蚀的原因和合理选择
腐蚀防护措施的重要性以及混凝土结构中钢筋腐蚀的机理、腐蚀过程及其影响因素。提出了混凝土结构中钢筋的
腐蚀防护措施。
[关键词] 腐蚀与防护；混凝土结构；钢筋
[中图分类号]TG172．5 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2010)07—0044—03
0 前言
钢筋的腐蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素
之一，造成钢筋腐蚀的主要因素有⋯ ：混凝土的碳化、
氯化物的侵入。此外，混凝土本身的质量也是造成钢
筋腐蚀的主要因素。通常，混凝土本身具有的高密实
性、高电阻性和高碱性能够有效阻止腐蚀介质的侵入
和腐蚀电流的流动，并在钢筋表面形成一层钝化膜，从
而抑制或减缓钢筋的腐蚀，为钢筋提供很好的保
护。在腐蚀环境中(如海洋和沿海地区、盐湖和盐碱地
等)，钢筋会发生不同程度的腐蚀，导致混凝土结构不
能耐久，出现工程事故。
过去，在进行混凝土结构设计时，很少考虑钢筋腐
蚀的因素，造成混凝土的优点在服务年限内不能很好
的发挥。为此，简述了混凝土结构中钢筋的腐蚀机理
及腐蚀过程，分析了其影响因素，在此基础上提出了一
些腐蚀防护措施，希望能为延长钢筋使用寿命及增强
混凝土结构耐久性提供帮助。
1 钢筋腐蚀过程及机理
1．1 钢筋腐蚀过程
混凝土结构中钢筋的腐蚀过程可分为4个阶
段：
[收稿日期] 2010—02一O1
[通信作者] 李萍(1978一)，讲师，主要从事材料学和工
程力学研究与教学，电话：0379—63882832，
E—mail：eappol@ 163．tom
(1)腐蚀孕育期t。从浇注混凝土到混凝土碳化
层深度达到钢筋表面，或从氯离子侵人开始破坏钢筋
钝化层，即钢筋开始腐蚀为止。
(2)腐蚀发展期t．从钢筋开始腐蚀发展到混凝
土保护层表面因钢筋锈胀而出现破坏。
(3)腐蚀破坏期t 从混凝土表面因钢筋锈胀开
始破坏发展到混凝土严重胀裂、剥落破坏。
(4)腐蚀危害期t 钢筋锈蚀使混凝土结构发生
区域性破坏而不能安全使用。
通常，t0>t1>t2>t3。混凝土结构的服务年限与钢
筋的腐蚀情况密切相关，可认为其值为t。+t 。
1．2 机理
混凝土结构中钢筋的腐蚀过程实际上是一个电化
学腐蚀过程，其原理与钢铁在大气中或在水溶液及土
壤电解质中发生的自然腐蚀一样，都是氧化还原反应，
通过阳极反应(氧化反应)和阴极反应(还原反应)同时
或分别进行的。
钢筋表面存在水分时，就发生铁电离的阳