混凝土結構中鋼筋腐蝕問題的探討 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】本文介紹了混凝土對鋼筋的保護作用，闡述了混凝土結構中鋼筋腐蝕 ，并對減輕鋼筋腐蝕和修補鋼筋銹蝕提出了一些方法。 【關鍵詞】混凝土結構 ，鋼筋腐蝕 ，原理， 對策 【 abstract 】 this paper introduces the protection of reinforced concrete, this paper expounds the concrete structure steel corrosion, and to reduce steel corrosion and corrosion of reinforcement repair put forward some methods. 【 key words 】 concrete structure, steel corrosion, principle, countermeasures TU37 A 混凝土結構中的鋼筋由于受到了混凝土的保護作用 ，一般不易受到腐蝕。鋼筋混凝土結構中鋼筋銹蝕一般是由混凝土保護層被破壞或者施工中鋼筋除銹不徹底造成的。鋼筋銹蝕極易產生工程事故，必須研究對策，以減小產生事故的隱患。 一、混凝土對鋼筋的保護作用 鋼筋的鈍化膜和混凝土的保護層是防止鋼筋腐蝕的兩道重要防線。其中鋼筋鈍化膜是阻止鋼筋腐蝕的實質，混凝土保護層是使鋼筋表面形成鈍化膜的前提。 由于鋼筋混凝土結構中的混凝土呈堿性，其 pH 值在水泥凝結硬化過程中可以達到 13.5-13.8，硬化后液相 pH 值一般大于 12.5。在這種高堿性狀態下，混凝 土內部鋼筋表面可以保持鈍化狀態，從而形成一層不易滲透且牢固粘附于鋼筋表面的氧化物，即鈍化膜。這樣，在自然環境中活性很高的鐵就不會存在于鋼筋表面，無法進行電化學腐蝕，從而使鋼筋免受腐蝕。 二、鋼筋腐蝕的機理 鋼筋腐蝕機理一般分為電化學腐蝕、應力腐蝕和化學腐蝕，其中以電化學腐蝕為主。 1、電化學腐蝕 形成電化學腐蝕的必備條件有兩個： （ 1）在鋼筋表面不同電位區有電位差，形成陰極和陽極； （ 2）陽極部位鋼筋可以自由釋放電子，處于活化狀態，陰極部位鋼筋表面 有足夠反應用的水和氧氣。 鋼筋腐蝕影響鋼筋混凝土強度的原因主要是，鋼筋腐蝕產物幾乎不具有強度而體積不斷增大，大大削弱了混凝土中鋼筋的有效截面面積，從而降低了混凝土構件的強度。 電化學腐蝕是鋼筋腐蝕的主要形式。鋼筋在潮濕的環境下，利用由表面的不均勻性和鋼筋材質的不同而形成的電位差，發生電化學反應，從而形成腐蝕。 2、應力腐蝕 應力腐蝕的原理為：鋼筋在受到各種類型的腐蝕之后會在表面形成各種大小不一、分散分布的腐蝕坑，就會在受拉時產生應力分布不均的情況，從而造成應力集中，引 發鋼筋的早期斷裂。 電化學腐蝕與鋼筋中的應力復合作用下會產生應力腐蝕。影響應力腐蝕的主要因素有：鋼筋的應力水平、鋼筋的材料和腐蝕介質。對于高強預應力鋼筋尤其應該注意應力腐蝕產生的危害。 3、化學腐蝕 化學腐蝕有酸腐蝕、堿腐蝕和鹽腐蝕等，其中酸腐蝕是化學腐蝕的主要形式。 三、鋼筋腐蝕對結構的危害 1、降低鋼筋和混凝土之間的握裹力。 鋼筋銹蝕產生沒有強度的腐蝕物，大大降低了鋼筋與混凝土之間的握裹力，這樣就大大破壞了鋼筋混凝土結構中鋼筋和混凝土共同工作、 相互傳遞應力的受力機理，加快了混凝土裂縫的開展。主要表現在： （ 1）鋼筋銹蝕膨脹體積增加，引起混凝土的開裂，減弱了混凝土對鋼筋的約束作用； （ 2）鋼筋的腐蝕物是由氯化物和氧化物組成的一種疏松產物，它能在鋼筋表面將鋼筋和混凝土隔離，從而降低鋼筋與混凝土之間的粘結作用； （ 3）已經變形的鋼筋在受到腐蝕之后的變形肋將逐漸變小，甚至有嚴重的情況是變形肋和混凝土之間的機械咬合作用將基本消失。 2、結構動力性能降低 例如疲勞性能、抗震性能等的鋼筋混凝土結構動力性能在鋼筋 腐蝕之后將大大降低。目前國內很多廠房的鋼筋混凝土結構在腐蝕環境下工作多年，抗震性能不斷降低。這都是由于腐蝕影響鋼筋截面和破壞混凝土，對結構動力性能的不利影響變得更嚴重。 3、混凝土開裂 鋼筋銹蝕后產生的腐蝕物能增加鋼筋體積至 2-10 倍，如黑銹體積增大 2 倍，紅銹體積增大四倍等。體積增大后的鋼筋腐蝕物會對周圍混凝土產生壓力，迫使混凝土沿著鋼筋方向產生開裂，進而破壞保護層。保護層成片脫落后又會進一步導致更加劇烈的腐蝕，從而改變了結構的受力狀態，降低了結構的耐久性。 4、使結構及厚繭突 然破壞 鋼筋截面積變小，主要有效面積減小，當達到屈服時，結構的破壞形態將從有預兆的受彎塑性破壞變為沒有預兆的剪切脆性或少筋破壞。 鋼筋受到嚴重腐蝕時，箍筋和主筋受力橫截面積明星減小，鋼筋應力過大，受到腐蝕的梁在鋼筋屈服之前沒有明顯的受力裂縫。但是一旦有明星的受力裂縫，表面此時鋼筋以及進入屈服狀態，結構將會毫無預兆地立即破壞。 四、減輕鋼筋腐蝕的措施 建議從以下幾個方面進行減輕鋼筋腐蝕的工作： 1、控制混凝土的原材料。 （ 1）控制使用含氯鹽的原材料（ 如海砂、海水等）和外加劑； （ 2）在混凝土中加入適量緩蝕劑或阻銹劑，如亞硝酸鈣、亞硝酸鈉等，可以延緩鋼筋的銹蝕； （ 3）防止混凝土中帶入氯離子。 2、鋼筋表面做防銹處理。環氧樹脂涂層鋼筋有很好的化學抗腐蝕性能，在鋼筋表面形成的涂層和鋼筋粘著力高、干縮小、延性大，能夠有效地阻隔侵蝕物，從而有效延長建筑物的使用壽命達 50 年以上。因此可以采用環氧樹脂涂層進行防銹處理。 3、提高混凝土的密實度和施工質量。最大限度提高混凝土我密實性，對于提高混凝土的強度和防止鋼筋腐蝕具有非常重 要的意義。 4、改善混凝土的工作環境。 （ 1）減少冷天路橋上的冰雪撒鹽，研究新的化雪措施； （ 2）對侵蝕性介質比較多的現有結構，可以在構件物表面涂抹絕緣層，如瀝青漆、環氧樹脂涂料等； （ 3）若有嚴重侵蝕性介質的場所，則應在施工時適當增加鋼筋保護層的厚度； （ 4）對于室內有侵蝕性氣體、相對濕度較大、有粉塵介質等情況，可以加強通風措施，同時避免侵蝕性溶液直接接觸構件。 4、水下鋼筋混凝土結構采用外加電流式陰極防蝕系統。犧牲陽極使陰極防蝕的技術在目前已經 比較成熟，完全可以有效防止水下鋼筋混凝土結構及構件被附屬。該系統主要包括電流設備、導電介質（含腐蝕因子的混凝土層）、陰極（鋼筋）、覆蓋層和外加陽極。 五、鋼筋銹蝕的修補 鋼筋銹蝕可以分為不嚴重（即混凝土表面僅有細小裂縫或破損范圍較?。⑸詾閲乐亍⒈容^嚴重（混凝土裂縫破裂，保護層剝離較多）、很嚴重（混凝土破碎范圍較大）四個程度。對此，分別可采取以下措施進行修補處理。修補后，若有必要，可再用厚漿型建筑防水涂料、鈍化性砂漿、聚合物砂漿等涂覆混凝土表面，減少阻銹劑的流失，從而阻斷濕氣等沿裂縫侵入 。 （ 1）鋼筋銹蝕不嚴重?？刹捎脼r青、環氧樹脂、過氧乙烯漆、砂漿等對混凝土裂縫或破損處進行封閉或修補。 （ 2）鋼筋銹蝕稍為嚴重。采用鋼筋阻銹劑堵塞裂縫的方法：嚴重混凝土裂縫和銹跡，用分工開鑿引導空，注入阻銹劑，使其在鋼筋表面形成保護膜，最后用環氧水泥砂漿填補引導空和混凝土上的裂縫。所用的阻銹劑能夠使鋼筋的腐蝕電流降低 75%，并且能夠承受混凝土中的高堿性環境，具有較高的緩蝕率。阻銹劑可以用于混凝土表面滲入抵達鋼筋表面，也可以直接滲入混凝土的拌合料中。 （ 3）鋼筋銹蝕較為嚴重。鋼筋 腐蝕減小有效受力面積，增焊相應面積鋼筋不強，用高一級的摻入阻銹劑的混凝土修補?？梢韵燃优R時支撐；鑿除腐蝕松散部分的混凝土，徹底清除存在于鋼筋上的腐蝕物；在需要做修補處理的久混凝土銜接面上鑿毛，并用丙酮清洗油污處；涂抹阻銹劑。 （ 4）鋼筋銹蝕很嚴重。除去銹蝕鋼筋表面腐蝕物，清除混凝土松碎部分；采用壓力灌漿法進行進一步修補。若有必要，再采用加鋼筋網、黏貼鋼板和加貼碳纖維等方法補強。 六、結語 鋼筋腐蝕能嚴重危害到混凝土結構的安全性，應認真分析研究鋼筋腐蝕有關內容，在掌握鋼筋腐蝕規律 的基礎上，制定出防范措施，從而保證鋼筋混凝土工程質量。 參考文獻 1李富民 ,袁迎曙 .混凝土中鋼筋的腐蝕動力學行為J.中國礦業大學學報 .2008,37(4). 2葉偉江 .關于鋼筋腐蝕問題的探討 J.科技與生活 .2010,(4). 3孫紅波 .混凝土結構中的鋼筋腐蝕問題初探J.2009，（ 11） . 閱讀相關文檔 :現澆砼屋面裂縫滲漏原因分析及防治措施 淺談建筑工程施工造價控制措施 建筑弱電工程中安防系統的應用與施工 高層建筑中央空調安 裝施工技術探討 對沉井工程施工要點及常見質量問題的探討 芻議鄉鎮供水工程建設與管理 淺談住宅工程外墻滲漏的原因和防治 房建工程防水施工質量控制 建筑工程造價管理淺析 淺析橋梁工程加固技術 統計分析在工程項目施工中的應用 淺談城市道路綠化設計 淺談給排水管道安裝施工技術 超高壓輸電線路放線技