鋼筋在混凝土中的銹蝕機理及預防

【摘 要】本文分析了混凝土結構中鋼筋的銹蝕機理，提出了對混凝土結構中鋼筋銹蝕進行預防的措施，為工程施工中混凝土耐久性的實現提供參考。

【關鍵詞】混凝土；鋼筋；銹蝕機理；預防途徑

近年來，在道路橋梁、濱海設施工程中由于混凝土結構中鋼筋出現銹蝕引起混凝土耐久性降低而導致的工程事故不在少數，因混凝土結構中鋼筋出現銹蝕問題對工程施工以及在運行中的安全都有著重要影響，如何防止混凝土結構中鋼筋銹蝕現象的出現，提高混凝土在使用過程中的耐久性，保證工程施工以及運行過程中的安全是施工人員必須考慮的問題。

一、混凝土結構中鋼筋銹蝕原因分析

（1）混凝土的成分以及鋼筋材質的影響。混凝土的成分以及鋼筋材質都會對鋼筋產生影響，強度越低的混凝土其結構中鋼筋的銹蝕也會越嚴重；混凝土壓實度不夠，水以及氧氣等就容易通過混凝土的縫隙進入，進行導致鋼筋出現銹蝕；混凝土的制作往往都會有一定比例的外加劑，有著外加劑所含的成分會引起鋼筋出現銹蝕。（2）混凝土結構中存在縫隙。混凝土在本身的密實度不夠以及在使用過程中由于荷載較重、溫度變化、地基變化等因素都會導致混凝土出現裂縫，混凝土構建一旦出現裂縫就會對鋼筋的保護能力降低，導致鋼筋容易受到外部環境的影響從而出現銹蝕。（3）混凝土出現碳化。二氧化碳進入混凝土內部，與混凝土的成分發生一系列化學反應使混凝土發生碳化，碳化會大幅度的降低混凝土的堿性，鋼筋外部的保護膜受到破壞，水與氧氣進入混凝土引起鋼筋銹蝕。工程所處環境中二氧化碳的濃度以及空氣濕度都會影響混凝土的碳化速度，二氧化碳的濃度越高、空氣濕度越大，混凝土的碳化速度越高，如果混凝土的抗碳化性能較好，就會降低其碳化速度。

二、混凝土結構中鋼筋銹蝕機理

正常混凝土的孔溶液一般都會處于堿性狀態中，鋼筋表面自動形成一層保護膜保護鋼筋不出現銹蝕，但是當鋼筋受到外界環境的變化影響時，保護膜會被破壞，鋼筋就容易發生銹蝕。鋼筋銹蝕包括化學銹蝕與電化學銹蝕兩種，鋼筋與周圍氣體等接觸導致鋼筋出現銹蝕屬于化學銹蝕，化學銹蝕不存在電子的流動問題；鋼筋與周圍介質接觸發生電化學反應導致鋼筋出現銹蝕的情況是電化學銹蝕，這種銹蝕情況較為常見。當鋼筋周圍環境中的濕度較大時，就容易發生陽極反應與陰極反應，導致鋼筋表面出現銹蝕，隨著銹蝕體積的增大，周圍混凝土會承受巨大的壓力，導致混凝土順著鋼筋的方向出現裂口，導致保護層脫落，進一步引發鋼筋銹蝕。

三、混凝土中鋼筋銹蝕預防途徑

（1）提高設計與施工過程中的質量。在進行工程詳細規劃設計時，應考慮到混凝土周圍環境濕度的控制，控制好混凝土表面以及接縫位置的積水與排水；防止混凝土表面被濺濕的可能，尤其要注意混凝土棱角處以及凹凸位置的防潮防濕。在設計過程中應減少構建的棱角以及復雜度等。應對施工過程進行有效控制，使混凝土的質量符合國家的相關要求；工程施工嚴格按照施工要求來進行，防止因操作不當導致混凝土出現裂縫；保證施工環境的整潔，防止混凝土因接觸有害氣體過多而遭到污染或者發生化學反應從而導致鋼筋出現銹蝕；同時要做好工程的養護工作，保證鋼筋的保護層不被損壞，防止有害氣體進入混凝土內部。（2）在混凝土制作中加入阻蝕劑。在混凝土的制作過程匯總加入適量的阻蝕劑，將其平均分布于土體中，可以有效對鹽污染混凝土對鋼筋產生的影響，且這種阻蝕劑相對來說價格低廉，阻蝕效果也較為顯著，可以運用于鋼筋混凝土的制作中。（3）提高鋼筋混凝土的強度與抗滲性能。工程建設要考慮到建筑的自重以及在運行過程中的荷載，強度較高的混凝土在受到外力的影響力不容易出現開裂現象。此外在制作混凝土時應嚴格控制混凝土原材料的質量以及配合比，使制作出的混凝土具有良好的抗滲性能。

隨著經濟的快速發展，鋼筋混凝土越來越多的應用到了工程建設中，現代工程建設對鋼筋混凝土的質量也提出了更高的要求。由于建設工程通常會受到較多環境因素的影響，這種影響會導致混凝土結構中的鋼筋出現銹蝕，進而影響混凝土的耐久性。因此施工人員應做好施工設計以及施工過程中的管理工作，降低混凝土結構中鋼筋發生銹蝕的可能，確保混凝土具有良好的耐久性。

參 考 文 獻

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