钢筋在混凝土中的锈蚀机理及预防

【摘 要】本文分析了混凝土结构中钢筋的锈蚀机理，提出了对混凝土结构中钢筋锈蚀进行预防的措施，为工程施工中混凝土耐久性的实现提供参考。

【关键词】混凝土；钢筋；锈蚀机理；预防途径

近年来，在道路桥梁、滨海设施工程中由于混凝土结构中钢筋出现锈蚀引起混凝土耐久性降低而导致的工程事故不在少数，因混凝土结构中钢筋出现锈蚀问题对工程施工以及在运行中的安全都有着重要影响，如何防止混凝土结构中钢筋锈蚀现象的出现，提高混凝土在使用过程中的耐久性，保证工程施工以及运行过程中的安全是施工人员必须考虑的问题。

一、混凝土结构中钢筋锈蚀原因分析

（1）混凝土的成分以及钢筋材质的影响。混凝土的成分以及钢筋材质都会对钢筋产生影响，强度越低的混凝土其结构中钢筋的锈蚀也会越严重；混凝土压实度不够，水以及氧气等就容易通过混凝土的缝隙进入，进行导致钢筋出现锈蚀；混凝土的制作往往都会有一定比例的外加剂，有着外加剂所含的成分会引起钢筋出现锈蚀。（2）混凝土结构中存在缝隙。混凝土在本身的密实度不够以及在使用过程中由于荷载较重、温度变化、地基变化等因素都会导致混凝土出现裂缝，混凝土构建一旦出现裂缝就会对钢筋的保护能力降低，导致钢筋容易受到外部环境的影响从而出现锈蚀。（3）混凝土出现碳化。二氧化碳进入混凝土内部，与混凝土的成分发生一系列化学反应使混凝土发生碳化，碳化会大幅度的降低混凝土的碱性，钢筋外部的保护膜受到破坏，水与氧气进入混凝土引起钢筋锈蚀。工程所处环境中二氧化碳的浓度以及空气湿度都会影响混凝土的碳化速度，二氧化碳的浓度越高、空气湿度越大，混凝土的碳化速度越高，如果混凝土的抗碳化性能较好，就会降低其碳化速度。

二、混凝土结构中钢筋锈蚀机理

正常混凝土的孔溶液一般都会处于碱性状态中，钢筋表面自动形成一层保护膜保护钢筋不出现锈蚀，但是当钢筋受到外界环境的变化影响时，保护膜会被破坏，钢筋就容易发生锈蚀。钢筋锈蚀包括化学锈蚀与电化学锈蚀两种，钢筋与周围气体等接触导致钢筋出现锈蚀属于化学锈蚀，化学锈蚀不存在电子的流动问题；钢筋与周围介质接触发生电化学反应导致钢筋出现锈蚀的情况是电化学锈蚀，这种锈蚀情况较为常见。当钢筋周围环境中的湿度较大时，就容易发生阳极反应与阴极反应，导致钢筋表面出现锈蚀，随着锈蚀体积的增大，周围混凝土会承受巨大的压力，导致混凝土顺着钢筋的方向出现裂口，导致保护层脱落，进一步引发钢筋锈蚀。

三、混凝土中钢筋锈蚀预防途径

（1）提高设计与施工过程中的质量。在进行工程详细规划设计时，应考虑到混凝土周围环境湿度的控制，控制好混凝土表面以及接缝位置的积水与排水；防止混凝土表面被溅湿的可能，尤其要注意混凝土棱角处以及凹凸位置的防潮防湿。在设计过程中应减少构建的棱角以及复杂度等。应对施工过程进行有效控制，使混凝土的质量符合国家的相关要求；工程施工严格按照施工要求来进行，防止因操作不当导致混凝土出现裂缝；保证施工环境的整洁，防止混凝土因接触有害气体过多而遭到污染或者发生化学反应从而导致钢筋出现锈蚀；同时要做好工程的养护工作，保证钢筋的保护层不被损坏，防止有害气体进入混凝土内部。（2）在混凝土制作中加入阻蚀剂。在混凝土的制作过程汇总加入适量的阻蚀剂，将其平均分布于土体中，可以有效对盐污染混凝土对钢筋产生的影响，且这种阻蚀剂相对来说价格低廉，阻蚀效果也较为显著，可以运用于钢筋混凝土的制作中。（3）提高钢筋混凝土的强度与抗渗性能。工程建设要考虑到建筑的自重以及在运行过程中的荷载，强度较高的混凝土在受到外力的影响力不容易出现开裂现象。此外在制作混凝土时应严格控制混凝土原材料的质量以及配合比，使制作出的混凝土具有良好的抗渗性能。

随着经济的快速发展，钢筋混凝土越来越多的应用到了工程建设中，现代工程建设对钢筋混凝土的质量也提出了更高的要求。由于建设工程通常会受到较多环境因素的影响，这种影响会导致混凝土结构中的钢筋出现锈蚀，进而影响混凝土的耐久性。因此施工人员应做好施工设计以及施工过程中的管理工作，降低混凝土结构中钢筋发生锈蚀的可能，确保混凝土具有良好的耐久性。

参 考 文 献

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