混 凝 土 中钢 筋 锈 蚀 及 防护 问题 是 影 响 混凝 土 构筑物 、制品安全使用的主要因素之一。混凝土管 的使用寿命通常取决 于钢筋 的耐久性 ，在正常使用 条件下 ，具有足够保护层厚度且保护层质量完好的 混 凝 土能 对钢 筋 起很 好 的保 护 作 用 ，但 当混 凝 土 保 护层存在质量缺陷且在较强腐蚀 环境条件下使用 时 ，混凝 土 中的钢 筋将会 遭 到破坏 。至今 为 止 ，国内 外 已发 生 多 起 预 应力 混 凝 土输 水 管 线 因钢 筋 腐 蚀 导致管线破坏的事故。由于腐蚀问题 的重要性 ，因 此 ，钢 筋 混凝 土 中钢 筋 锈蚀 问题 引起 了 国 内外 学 者 的广 泛关 注 。 防 腐措 施 通 常分 为 两大 类 ：④ 着 眼 于 提 高混 凝 土 自身质量 ，通过优化混凝 土配合 比、选用具有耐 腐 蚀 效 果 的原 材 料 提 高 混 凝 土 自身 性 能 或 配 制 高 性 能混 凝 土 以便 更好 地 保 护钢 筋 ；② 在 现 行混 凝 土 工艺之外附加的措施 ，如涂覆防腐绝缘层等 。 阴极保 护 技 术 始 于 1824年 ，是 英 国对船 体 采 取的一种防腐措施 。随后 ，它除作为补救措施外 ，还 发 展成 为 钢 筋锈 蚀 的预 防措 施 ，阴极 保 护 的使 用 范 围逐渐扩大。但是其在钢筋混凝土管领域内的研究 和应用却不多 ，直到 1946年法国首次在混凝土管 线 中使用 了阴极保护技术『11，成功挽救 了一条濒于 报 废 的管 线 ，从 而全 面 推动 了阴极 保 护 技术 在 混 凝 土 输水 管道 中的研 究应 用 。 1 阴极保 护技 术 的分 类和 比较 阴极 保 护有 两种 基 本方 法 ：① 外 加 电流 法 ；② 一 38一 牺牲阳极法 。这两种方法均通过对混凝土内的钢筋 施加 阴极保护电流 ，使钢筋 的电极 电位从 自然腐蚀 电位 负移 ，所不 同的是供 给 阴极 电流 的方式 。 外 加 电流 法 是 将 被 保 护 金 属 与 外 加 电源 负 极 相连 ，由外部 电源提供保护电流 ，它 的阴极保护作 用是 靠 长期 不 断地 消耗 电能 ，使 被保 护 的金 属 物 为 阴极 ，强 制 辅 助 阳极 ，这 种 方法 一 般 适 用 于 对 电流 需求 量大 的情况 。系统 由直 流 电源 、辅 助 阳极 、监 控 系统 和 电缆 等 组成 ，此 系 统要 求 经 常检 查 并严 格 调 节 ，以 防止对 钢筋产 生过 电势 。 牺 牲 阳极 法 是 将 钢 筋 和 一 种 可 以提 供 阴极 保 护 电流 的金属 或合 金 (即消耗 性 阳极 )相 连接 ，由于 金属 性质不 同 ，就会形成 一个原 电池 。由于消耗性 阳 极是 电位 比钢筋更负 、更易受到腐蚀 的金属 材料 ，因 而使钢 相对 于它呈较强 的 阴极 性 ，以致 两种 金 属之 间形 成 的 电 势 差 足 以抵 消 一般 出现 在 钢 筋 上 的腐 蚀 电池 。在此 过 程 中 ，由它 向 被保 护 的金 属 提供 电 子 ，使 其 表现 为 阴极 的性 质 。这种 方 法 的 阴极保 护 作 用是 以消耗 阳极 为代 价 ，只适 用 于 电 流需 求 量低 的情 况 ，即钢 筋面 积较小 或具 有 良好涂 层 的结构 。 通 常应根 据被 保 护 的金 属和 具体 的环 境情 况来 选 择采 用 哪种 阴极 保 护 法 ，这 两种 方 法 的 主要 区别 见 表 l。 2 阴极保 护技 术 的试 验研 究 2．1 保 护 层 质 量是 影 响 保 护 电流 密度 和 阴极 去 极 化 的重 要 因素 在 试 验室 对水 泥 电极 (采 用标 准 稠 度 用水 量 的

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