关于钢筋混凝土耐久性与防腐设计的几点见解

【前言】关于钢筋混凝土耐久性与防腐设计的几点见解由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。混凝土材料防腐措施针对混凝土材料的溶出性腐蚀的特点，要提高混凝土的抗腐性，主要是提高混凝土的密实性，具体措施如下：（1）选择适宜的混凝土种类，如硅酸盐水泥混凝土或矿渣水泥混凝土；（2）选用最不易水解的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥，或在混凝土中掺用火山灰...

混凝土及钢筋混凝土在工程中的应用已有百年的历史，在当今的土木工程建设中，它们是最重要的现代建筑材料。在以往的工程设计及建设中往往只考虑到了混凝土的强度，但国内外大量的工程实例表明，在现有的建设水平下，多数混凝土结构物过早破坏，其原因不是因为强度不足，而是耐久性不够。在使用过程中，混凝土构件在荷载作用下会出现裂缝，同时受到周围介质的长期作用，会出现钢筋锈蚀，混凝土剥落等腐蚀现象，逐渐失去承载力，引起安全事故，造成重大损失。因此，对混凝土构件的腐蚀保护成为结构设计必不可少的考虑因素。

混凝土是由硅酸盐水泥、填充骨料、水和助剂等混合后经水合浇注而成。水泥的基本化学组成为3CaO·SiO2和β-2CaO·SiO2，以及少量的3CaO·Al2O3、4CaO·Al2O3·Fe2O3或者是一些铁相的固体溶液MgO、CaO以及其痕量化合物。除了加入骨料增强其耐磨性，还使用钢筋骨架来增加混凝土构件的强度，这种混凝土叫作钢筋混凝土。

混凝土腐蚀的定义：混凝土是一种非均匀的、多元、多孔的、固液气三相并存的复合材料，混凝土结构所处环境中的某些腐蚀性介质通过混凝土的空隙进入其内部，与空隙中的氢氧化钙和溶液及水泥水化产物接触发生某种化学反应及一系列的物理、化学破坏作用，称为混凝土的腐蚀。

混凝土及钢筋混凝土在土壤中的腐蚀则分别为溶出性腐蚀及结晶腐蚀。溶出性腐蚀主要是由于水泥水化产物逐渐侵析而导致混凝土破坏；结晶腐蚀则是由于土壤中含有大量硫酸盐与水泥矿物成分发生化学反应生成含有结晶水的水化硫酸钙，体积膨胀引起混凝土材料的破坏。

钢筋的锈蚀：由于水泥的水化作用，在混凝土内部形成较强的碱性环境，在这种环境下，钢筋钝化形成致密的氧化膜保护层，当大量的碳酸钙形成时，混凝土内部碱性环境受到破坏，达到一定程度时，如pH在9以下时，钝态铁的保护层就失去作用，混凝土内的钢筋因为没有受到碱性环境的保护而产生锈蚀。

混凝土材料防腐措施针对混凝土材料的溶出性腐蚀的特点，要提高混凝土的抗腐性，主要是提高混凝土的密实性，具体措施如下：（1）选择适宜的混凝土种类，如硅酸盐水泥混凝土或矿渣水泥混凝土；（2）选用最不易水解的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥，或在混凝土中掺用火山灰混合材料，如硅粉、粉煤灰等，以减少氢氧化钙溶出的可能性；（3）提高混凝土在高湿度条件下的硬化温度和延长硬化时间，以减少游离的氢氧化钙，提高混凝土的密实性，从而改善混凝土的抗蚀性；（4）对已部分损坏的混凝土，可采用聚合物水泥砂浆（如丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆等）进行罩面。

混凝土材料的防腐措施针对混凝土材料的结晶腐蚀的特点，要提高混凝土的抗腐性，主要是提高混凝土的密实度，具体措施如下：（1）通过实验室选择适宜的水泥品种，如矿渣水泥；（2）采用聚合物混凝土或聚合物涂层，使混凝土尽量减少因外部环境干湿交替变化而受到盐类侵蚀，同时防止混凝土表面与侵蚀介质的直接接触；（3）对部分浸泡在侵蚀性溶液中的钢筋混凝土结构，可在混凝土表面设置可靠的防水层，以提高混凝土的抗蚀性；（4）通过实验采用掺加硅粉混凝土、矿渣水泥混凝土或掺粉煤灰混凝土。

钢筋混凝土的发明与发展的主要因素之一是水泥浆具有保护钢筋免受腐蚀的能力。混凝土保护层为使钢筋免遭锈蚀的基本措施是最大限度地降低保护层的渗透性，并具有适当厚度。对混凝土的基本要求是：低水灰比、高水泥用量、厚保护层、充分湿养、控制混凝土含盐量、水泥品种（微裂缝少）。

为防止混凝土中钢筋的腐蚀可采用阴极保护法，也可对钢筋喷涂环氧粉末涂层然后再在混凝土构件中使用，这两种方法都在使用、施工等方面有较高要求，不便于推广。

最方便实用的方法是在混凝土表面喷涂长效防腐蚀涂层，这种方法简单且便于推广，对易施工的构筑物也可以采用。防腐蚀涂层可以有效的阻止氧化物、氧气、二氧化碳和盐碱水等腐蚀介质的渗入，保护了混凝土的同时也就保护了钢筋。

随着社会的发展和混凝土技术的进一步应用，混凝土耐久性就越加显示其重要性。混凝土结构耐久性是混凝土结构设计使用年限得以实现的保证，而对混凝土构件的防腐蚀设计又是增强混凝土结构耐久性的重要手段。而在现阶段，通过对混凝土原材料、外加剂和各种混凝土防护措施的选用以及混凝土配合比设计、施工工艺的控制，可以做到提高混凝土的耐久性，延长混凝土的使用寿命，可以节约原材料，节约能源，节约养护、维修资金。