混凝土中鋼筋銹蝕與結(jié)構(gòu)耐久性

1、<p>　　混凝土中鋼筋銹蝕與結(jié)構(gòu)耐久性</p><p>　　摘要：當(dāng)今社會，鋼筋混凝土已經(jīng)成為工程建設(shè)當(dāng)中不可缺少的一部分，混凝土中一個重要的部分就是鋼筋，它是混凝土的支架，起到支撐的作用。但是鋼筋卻容易受到腐蝕，鋼筋一旦受到腐蝕，就會引起結(jié)構(gòu)的破壞，混凝土中鋼筋的銹蝕是影響鋼筋結(jié)構(gòu)耐久性的一個主要的原因，為了讓鋼筋結(jié)構(gòu)更加耐用，就要對鋼筋加以保護，降低鋼筋的銹蝕程度，本文從鋼筋銹蝕的原因入手，主要探

2、討了如何降低鋼筋的腐蝕，從而增加鋼筋結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土 鋼筋銹蝕 結(jié)構(gòu)耐久性 </p><p>　　鋼筋混凝土之所以被廣泛的應(yīng)用到工程建筑中，主要是因為鋼筋混凝土性能較高，成本比較低，施工方便，貨源也比較充足。但是鋼筋混凝土的使用年限卻不樂觀，我國大部分混凝土只能用20-30年，而且在這20-30年中還要對其進行修復(fù)，用于修復(fù)的資金也是巨額的，我國在1

3、999年用于修復(fù)的資金就已經(jīng)達到了1800-3600億元，因此面對這種嚴重的資源浪費，就要對鋼筋混凝土加以保護和防治，使鋼筋混凝土更加的耐用。 </p><p>　　一、鋼筋腐蝕的原因 </p><p>　　鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，約有40%的原因是由于鋼筋遭到了腐蝕，那么產(chǎn)生鋼筋銹蝕的原因主要有哪些，本文列舉了幾個比較主要的原因： </p><p>　　1.含有

4、氯離子氣體的腐蝕 </p><p>　　鋼筋混凝土的表面有一層保護膜，這種保護膜的形成主要是由于鋼筋混凝土表面環(huán)境的堿性較強（pH值大約為12.6），這種保護膜只有在強堿性的環(huán)境下才能夠?qū)炷疗鸬奖Ｗo的作用，但是當(dāng)有氯化物通過混凝土表面的縫隙侵入到混凝土內(nèi)部的時候，就會使混凝土表面環(huán)境的酸性增強，從而破壞了保護膜，使混凝土與空氣中的水、氧氣發(fā)生反應(yīng)，腐蝕混凝土中的鋼筋。 </p><p>

5、;　　2.混凝土發(fā)生碳化 </p><p>　　工廠污染，汽車尾氣以及垃圾污染導(dǎo)致我國空氣的質(zhì)量越來越差，空氣污染十分嚴重，在大氣中存在著大量的酸性物質(zhì)，如CO2和SO2等，混凝土的碳化主要是由于空氣中的二氧化碳侵入到混凝土的內(nèi)部，與混凝土中的Ca（OH）2發(fā)生中和反應(yīng)，生成CaCO3，這種中和反應(yīng)的發(fā)生就會使混凝土中Ca（OH）2的含量逐漸的減少，導(dǎo)致混凝土的堿性越來越弱，保護膜只能在強堿環(huán)境下才能起到保護作用

6、，當(dāng)混凝土表面的堿性越來越弱時，保護膜就會變得不穩(wěn)定，直至失去保護混凝土的作用，混凝土就會遭到侵蝕。 </p><p>　　3.裂縫導(dǎo)致的銹蝕 </p><p>　　當(dāng)混凝土表面有裂縫時，空氣中的水和氧氣以及有害物質(zhì)就能夠通過裂縫進入到混凝土中，銹蝕鋼筋。裂縫形成的原因有很多，混凝土?xí)艿江h(huán)境溫度的影響，混凝土的干縮性，地基發(fā)生的變形，在混凝土澆筑過程中形成的孔和裂縫，還可能是施工時由于操

7、作的原因，形成了各種縫隙，這些都能夠使有害物質(zhì)進入到混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，不能忽視。 </p><p>　　二、混凝土鋼筋銹蝕對鋼筋結(jié)構(gòu)的影響 </p><p>　　1.降低鋼筋的承重能力 </p><p>　　鋼筋銹蝕會嚴重影響鋼筋結(jié)構(gòu)的承重能力，鋼筋遭到銹蝕后會使鋼筋表面形成紅褐色的銹跡，使得鋼筋的凈截面大大減少，影響了鋼筋的力學(xué)性能；鋼筋銹蝕還會影響鋼筋與

8、和混凝土之間的粘連性，粘連性降低，混凝土表面會出現(xiàn)裂痕，從而影響承重。 </p><p>　　2.降低結(jié)構(gòu)的剛性 </p><p>　　鋼筋被腐蝕會使鋼筋的表面出現(xiàn)許多銹斑，這些銹斑會使混凝土的體積變大，混凝土就會發(fā)生變形，再加上粘連性的減弱，混凝土表面就會出現(xiàn)土層脫落，降低了結(jié)構(gòu)的剛性，影響了結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p>　　3.降低鋼筋的抗拉強度 </

9、p><p>　　人們對鋼筋的銹蝕進行實驗和統(tǒng)計，把鋼筋受腐蝕的程度一共分成三種程度，在一度的時候，混凝土開始出現(xiàn)銹斑，但是這些銹斑對混凝土的影響并不大；在鋼筋銹蝕達到二度的時候，混凝土表面就會出現(xiàn)裂痕，影響承重；當(dāng)銹蝕程度達到三度時，各方面都會受到影響，但是還會使鋼筋的抗拉強度降低，熱脹冷縮能力下降，當(dāng)混凝土周圍環(huán)境溫度發(fā)生很大變化時，就會影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p>　　三、防

10、止鋼筋銹蝕，增強結(jié)構(gòu)耐久性的措施 </p><p>　　混凝土鋼筋的銹蝕能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生很深的影響，為了減少鋼筋的腐蝕，使混凝土結(jié)構(gòu)更加的耐用，就要阻礙鋼筋的銹蝕，采取一些相應(yīng)的保護措施，使混凝土更加的耐用。措施主要有： </p><p>　　1.電化學(xué)保護，防止氯化物的侵蝕 </p><p>　　鋼鐵銹蝕的主要原因就是氯離子的侵蝕，破壞了混凝土表面的強堿環(huán)境

11、，為了防止氯離子的侵入，通常采用的就是電化學(xué)保護，我們知道電源分為陽極和陰極，因此電化學(xué)保護可以分成兩個方面：陽極保護和陰極保護，陽極保護就是使鋼筋與電源的正極相連接，使金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)；陰極保護顧名思義就是使電源的負極與鋼筋相連接。這樣就可以在鋼筋的表面形成一層保護膜，防止氯化物的侵蝕，總的來說，陰極保護應(yīng)用比較廣泛，因為陰極保護比較有效，也比較節(jié)約成本。 </p><p>　　2.降低混凝土碳化的速度 &l

12、t;/p><p>　　為了防止混凝土早早的就發(fā)生碳化，可以在制作混凝土?xí)r增加水泥的用量，嚴格挑選符合標準的水泥，降低水灰比，在選擇硅酸鹽水泥時要選擇少含或不含混合材料的硅酸鹽水泥等等，這樣從混凝土本身進行防護，大大降低了混凝土碳化的速度；除此之外，還可以從碳化的本質(zhì)出發(fā)，碳化主要是因為混凝土中的Ca（OH）2與外界的酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，使混凝土環(huán)境堿性減弱，為了防止中和反應(yīng)的發(fā)生，就要避免酸性物質(zhì)進入到混凝土中，因

13、此就要阻斷酸性物質(zhì)進入混凝土的路徑，可以增加保護膜的厚度，避免混凝土表面出現(xiàn)縫隙等，這樣也可以防止混凝土碳化的速度，減少了混凝土中鋼筋的銹蝕程度，增強了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p>　　3.減少混凝土的裂縫 </p><p>　　混凝土表面出現(xiàn)裂縫，就會使有害物質(zhì)侵入到混凝土的內(nèi)部，銹蝕鋼筋，影響到混凝土的承重能力，降低結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至危害到人們的生命和財產(chǎn)安全，因此減少混凝土

14、表面的裂縫就十分的重要，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)縫隙的原因很多，要多方面加以保護，首先從混凝土本身來看，一般選擇粉煤灰水泥，因為這種水泥的收縮量較小，不易發(fā)生變形，水泥的用量也要盡量減少，降低水灰比，水泥的用量和水灰比的大小都會影響到混凝土的干縮性，干縮越大，混凝土表面就越容易出現(xiàn)縫隙；其次在施工過程中，要嚴格規(guī)范各種操作，對工作人員進行培訓(xùn)，不能對混凝土進行傷害，禁止踩踏鋼筋，造成鋼筋變形，影響鋼筋的承重能力，對混凝土攪拌的時間不宜過長，那

15、樣混凝土中的水分就會減少，導(dǎo)致混凝土干裂，影響使用和剛性，，在施工時要注意混凝土的使用和保護。 </p><p>　　4.涂抹外涂層，增加保護層厚度 </p><p>　　雖然混凝土的保護膜易被破壞，可以通過人為的方法增加保護膜的厚度，在混凝土表面涂抹涂層，這種涂層的材料在選擇上需要注意，水泥基聚合物涂層近年來被廣泛的應(yīng)用，因為這種涂層的壽命與混凝土的壽命較匹配，避免了進行二次涂層，節(jié)約了

16、資源，降低了成本，這種涂層可以防止其他有害物質(zhì)的侵入，保持了混凝土表面的強堿環(huán)境，進而保護鋼筋不被銹蝕，能夠有效的延長混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p><b>　　總結(jié)： </b></p><p>　　目前各個國家使用混凝土的數(shù)量越來越大，混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性是各個國家比較關(guān)注的問題，直接影響到人們的生活，甚至生命安全。從目前的情況看，混凝土中鋼筋的銹蝕是影響結(jié)構(gòu)

17、耐久性的主要原因，對于建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，如何防止混凝土中鋼筋的銹蝕問題，是現(xiàn)在迫切需要解決的問題，針對這樣的問題本文探討了四種主要的保護措施，分別從混凝土自身和外部措施兩個方面進行討論，只有降低混凝土中鋼筋的銹蝕程度，對混凝土加以保護，才能保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，解決建筑業(yè)的一大難題。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]曹功

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