如何有效防止混凝土结构中的钢筋锈蚀问题

第３４卷第１６期　２　０　０　８年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥ　Ｕ　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．１６　Ｊｕｎ．２００８　・１３９・　文章编号：１００９—６８２５（２００８　Ｊ　１６—０１３９—０１　如何有效防止混凝土结构中的钢筋锈蚀问题　寇国伟　摘　要：针对钢筋锈蚀的危害性，介绍了钢筋混凝土锈蚀形成的过程，分析了钢筋混凝土产生锈蚀的主要原因，提出了防　止钢筋混凝土锈蚀的方法，以减少混凝土锈蚀事故和质量缺陷的发生。　关键词：钝化作用，侵蚀反应，碳化作用，阻锈剂　中图分类号：ＴＵ７５５　文献标识码：Ａ　３）混凝土的保护层厚度。混凝土的质量好坏，水灰比的高低，　于钢筋的锈蚀，使钢筋混凝土建筑物的使用寿命缩短，甚至造成　以及混凝土的抗渗性能的好坏，都会加快氯化物的侵蚀和碳化作用。　严重的质量事故，使人民和国家的财产、生命遭到危害。　混凝土施工中如何防止钢筋锈蚀是建筑界关注的问题。由　３防止钢筋混凝土锈蚀的方法　混凝土中钢筋锈蚀形成铁锈，铁锈的体积是原来钢筋的４倍，　１　钢筋混凝土锈蚀形成的过程　在混凝土施工过程中，混凝土逐渐硬化，约有１／３的水泥生　体积的膨胀，产生的内应力高达２７　ＭＰａ，最后导致混凝土裂缝和　成氢氧化钙，而这些氢氧化钙在水泥浆体内结晶，或在水泥浆体　剥落等，钢筋暴露在大气中，锈蚀过程加快，断面削弱使混凝土强　内的空隙内以饱和水溶液的形式存在，因为氢氧化钙的饱和水溶液　度降低，最终混凝土遭到破坏。而该区处于盐渍化土质地区，气　候干旱，加上施工过程中施工质量控制不严，混凝土品质较差，水　属于强碱性物质（ｐＨ：１２．６），所以没有凝固的混凝土呈强碱性。　在强碱性混凝土中，钢筋表面生成一层钝化膜（氧化铁保护　工建筑物的钢筋锈蚀破坏更为突出，例如胜利水库放水闸，检修　层）来阻止钢筋的锈蚀，称为钝化作用，一旦钢筋表面的钝化膜被　闸门的检修梁使用不到２０年，就出现钢筋严重锈蚀，造成混凝土　破坏，钢筋就会破坏锈蚀。　出现裂缝和剥落现象；该区一些桥、闸等水工建筑物类似检修梁　出现的裂缝和剥落现象比较多。针对混凝土钢筋锈蚀情况，在施　２钢筋混凝土产生锈蚀的主要原因　　１）氯化物的污染破坏，即混凝土受到氯离子的侵蚀，而这些　工过程中该区主要采取以下措施来减少混凝土的锈蚀：１）对于钢筋混凝土进行适当增加水泥用量，以提高混凝土的　进入混凝土内部的氯离子来源如下：　密实度和耐久性；２）尽可能降低混凝土的水灰比，严格控制混凝　ａ．混凝土的拌合料中，因为混凝土的骨料中掺杂有氯盐；或　土拌和时加水程序；３）增加钢筋的保护层厚度，以及防止发生露　拌合混凝土和养护混凝土用的水含氯盐过高；以及含有氯离子化　筋现象；４）模板合缝要严密，防止漏浆以及漏振现象发生；５）在钢　合物作为混凝土的早强剂、防冻剂和减水剂等氯化物的破坏。　不允许掺用含有氯离子化合物的外加剂，混凝　ｂ．钢筋混凝土周围环境的污染。阿克苏地区的土壤属于氯　筋混凝土施工中，养护用水的氯盐含量要符合规定；６）混凝土中宜掺用引　化物和硫酸盐盐碱土类型，土壤中氯化物的含量很高，地下水的　土拌和、气型减水剂，以提高混凝土的抗渗性；７）我国在以上措施基础上　氯盐含量也高，这些都很容易对钢筋混凝土造成破坏。　　钢筋混凝土中含有的氯离子，虽然不直接降低钢筋混凝土的　又提出了在混凝土中掺入８％的硅粉和亚硝酸钙作为阻锈剂。目前，世界各国防止钢筋混凝土锈蚀常见的方法有以下几种：　碱性，但是可以造成钢筋表面钝化膜的破坏，发生点蚀，这样造成　侵蚀点处的碱性降低，使侵蚀作用加快，更为严重的是这些氯离　子不会因侵蚀而使其含量降低，这样就会不断在其内部对钢筋进　行侵蚀反应。　１）增加钢筋的保护层厚度；２）在混凝土表面做防水隔膜，将　混凝土封闭；３）将钢筋进行电镀；４）用不锈钢钢筋；５）用玻璃钢钢　筋；６）在钢筋上融化粘结环氧树脂涂料；７）对钢筋混凝土设施进　行阴极保护。　２）钢筋混凝土的碳化作用。空气中的二氧化碳时刻不停地　与混凝土接触，对其内部进行侵入和扩散，同混凝土中的氢氧化　总之，在今后的工程建设中混凝土锈蚀问题仍然处于探索阶　随着科学技术的发展，防止混凝土锈蚀处理方法将会有　钙发生化学反应形成碳酸钙和水，使混凝土的ｐＨ值从最初的　段。但是，　１２．５－－１３降到９～１０，强碱性降低，这种现象称为混凝土的碳化　更先进的施工技术，以减少混凝土锈蚀事故和质量缺陷的发生。作用。具体化学反应式为：Ｃａ（ＯＨ）２＋ｃｏｅ－＋ｃ￣ｃｏ３＋Ｈ２Ｏ；混凝　土的碳化作用由表及里，一旦碳化深度达到钢筋位置以后，钢筋表　面钝化膜便会慢慢地被破坏，钝化作用就消失，钢筋开始锈蚀。混　凝土表层开始出现细小裂缝，使其内部与外界形成水气通道。　参考文献：　『１］　张彩荣．混凝土中钢筋锈蚀机理的研究［Ｊ］．山西建筑，　２００７，３３（２５）：１７９—１８０．　ＨＯＷ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｋ０ＵＧｕｏ－ｗｅｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏＭｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｈａｒｍｆｕｌｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｅｒｏｓｉｏｎ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ．ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ．ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ，ｔｏ　ｒｅ—　ｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｄｅｆｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ｅｒｏｓｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ，ｒｕｓｔｙ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ａｇｅｎｔ　收稿日期：２００８—０２—２１　作者简介：寇国伟（１９７２一），男，工程师，新疆阿克苏绿洲水利监理站，新疆阿克苏８４３０００