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钢筋混凝土腐蚀的原因

浏览次数:0 日期:2021-09-23 17:15:01 在线询价

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影响多孔混凝土溶液钝化效果的因素有很多。当氯离子渗透到钢筋中,达到临界浓度时,钝化膜被破坏。在湿混凝土中,多孔混凝土即使吸收碱性水也会发生局部腐蚀。在钢筋混凝土结构中,氯离子浓度限制在水泥质量的0.4%,而在预应力混凝土结构中,氯离子浓度限制在水泥质量的0.2%。

另一个钝化的原因是混凝土碱度的降低。当混凝土与大气中的二氧化碳发生反应并碳化时,就会发生这种情况。当插入结构的钢构件上有足够厚的混凝土覆盖层时,特别是当有密度高、孔隙率低的混凝土时,碳化就无关紧要了。如果混凝土质量很差或混凝土保护层很薄,只有在氧气侵入的情况下,湿混凝土才有腐蚀的危险。如果混凝土四周已完全饱和,从而阻碍了氧气的侵入,钢筋的任何一点都不会发生阴极反应,未钝化的钢材也不会被腐蚀。

在任何情况下,如果部分钢筋暴露在大气中,就会形成腐蚀性电池。当阴极比表面积与阳极比表面积的比值很高,且阴极处于良好的充气状态时,阳极区域会发生很高的腐蚀速率。

影响钢筋在混凝土中腐蚀过程的因素较多,一般体现在以下几点:

(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,进而使钢筋发生局部腐蚀。

(3)碳化的影响

碳化作用是指空气中的CO与混凝土中氢氧化钙的作用,钢筋因此从钝化状态进入活化状态,导致混凝土粉化,使之失去对钢筋起保护层任用。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。 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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