【摘 要】鋼筋混凝土是一種復(fù)合材料。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中，鋼筋主要承受拉力，而混凝土則主要承受壓力并保護(hù)鋼筋免受腐蝕及火災(zāi)時高溫的作用。在這種結(jié)構(gòu)物中混凝土是直接與周圍有害物質(zhì)接觸的，若混凝土十分密實并能長期發(fā)揮保護(hù)鋼筋的作用，那么，這種結(jié)構(gòu)物物將是耐久的。

【關(guān)鍵詞】混凝土；腐蝕；鋼筋；耐久性

一、鋼筋銹蝕的基本原理

（1）氯化物的作用。氯化物是一種鋼筋的活化劑，當(dāng)其濃度不高時，亦能使處于堿性混凝土有害物質(zhì)中鋼筋的鈍化膜破壞。這與氯離子的高吸附性有直接關(guān)系。它置換吸附的氧破壞鈍化膜而導(dǎo)致鋼筋發(fā)生潰爛銹蝕。（2）鈣鹽的作用。當(dāng)含鹵氣體，如氯化氫、氯氣、二氧化氯、溴和碘的蒸氣滲入混凝土孔隙時，溶解在其液相中形成酸，該酸又與水泥石中的氫氧化鈣、硅酸鹽、鋁酸鹽及其它化合物發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)鈣鹽、硅酸凝膠等水化物，于是混凝土被中和而導(dǎo)致水泥石變質(zhì)，逐漸喪失鈍化鋼筋的能力。這種鈣鹽具有可溶性、吸濕性，在高濕度的條件下其對鋼筋的溶蝕作用也是強(qiáng)烈的。（3）PH值大小?；炷恋膲A性及其孔隙中的PH值為12～13的氫氧化鈣飽和溶液有利于形成和保持鋼筋的鈍化膜，則鋼筋處于高抗腐蝕狀態(tài)。當(dāng)混凝土的PH值由于各種原因降至11.8或更低時，由于不能保存鈍化膜，則鋼筋的鈍化變得不穩(wěn)定，甚至被破壞。

二、鋼筋銹蝕破壞的形式及其危害

鋼筋銹蝕后產(chǎn)生的垢塊之體積是其銹蝕層體積的2.5～3倍，因而擠壓周圍的混凝土并發(fā)生超過其抗拉強(qiáng)度的拉應(yīng)力，結(jié)果使保護(hù)層沿著銹蝕的鋼筋形成裂縫。接著有害有害物質(zhì)沿著裂逢大量侵入，則鋼筋的銹蝕不斷加快。這時，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力遭到破壞，共同工作能力大幅度下降。鋼筋在混凝土中因銹蝕而發(fā)生破壞是由于其表面層變成銹斑而削弱截面積引起的。在含氯鹽的混凝土中的鋼筋之銹蝕是典型的不均勻的坑銹蝕。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物物來說，局部的鋼筋受損要比勻質(zhì)受損更危險。其原因是：第一，在坑腐蝕情況下，鋼筋局部的斷面削弱發(fā)展比勻質(zhì)銹蝕要快；第二，結(jié)構(gòu)物損害到危險程度時沒有象保護(hù)層剝落的明顯預(yù)兆。

三、預(yù)防鋼筋銹蝕的措施

（1）設(shè)計、施工方面。第一，在工程設(shè)計中采取切實可行措施，預(yù)防有害有害物質(zhì)對鋼筋的侵蝕。一是采取通風(fēng)措施排除、過濾有害氣體，凈化建筑物的使用環(huán)境；二是在建筑物發(fā)生有害有害物質(zhì)的一面做保溫、隔熱、隔氣層，避免主體結(jié)構(gòu)物受高溫、冷凍或濕汽的作用，保護(hù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物始終處于不發(fā)生鋼筋銹蝕的限度以內(nèi)。第二，在結(jié)構(gòu)物中設(shè)置可靠的鋼筋保護(hù)層。第三，嚴(yán)格控制混凝土中氯化物的含量。我國公路工程規(guī)定：“在鋼筋混凝土中不得摻用氯化鈣、氯化鈉等氯鹽。位于溫暖和嚴(yán)寒地區(qū)、無侵蝕性有害物質(zhì)影響及與土直接接觸的鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土中的氯離子含量不宜超過水泥用量的0.3%……”建筑工程《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》中對氯的含量也作了嚴(yán)格規(guī)定。第四，在工程中使用高效減水劑。減水劑摻入混凝土拌合物中對水泥顆粒有強(qiáng)烈的分散作用，能顯著降低水灰比，提高混凝土的密實度，增強(qiáng)其抗?jié)B能力，阻礙有害物質(zhì)的侵入。第五，在混凝土中摻加亞硝酸鈉、亞硝酸鈣等阻銹劑，可有效地提高混凝土的保護(hù)性能，但在摻加前應(yīng)進(jìn)行配合比試驗，確定其最佳摻量。（2）對鋼筋、混凝土進(jìn)行防護(hù)。第一，對鋼筋進(jìn)行保護(hù)。一是開發(fā)鋼筋新品種，如在鋼材中加入微量元素，從而提高其防銹蝕能力；二是給鋼筋涂覆保護(hù)層，如鍍鋅、涂覆環(huán)氧層、特種涂料或特種漆等，能有效防護(hù)有害有害物質(zhì)的侵入。第二，對混凝土進(jìn)行防護(hù)。一是可以在混凝土表面涂刷防水膜，能隔斷含有氯離子的水、汽侵入混凝土中對鋼筋造成腐蝕；二是對混凝土結(jié)構(gòu)物用聚合物浸漬，填充已硬化混凝土的一些孔隙，使混凝土變?yōu)楦邚?qiáng)、耐久，而且?guī)缀醪煌杆?；亦可用聚合物混凝土或乳液改性混凝土做?gòu)件的覆蓋層，不僅有較好的力學(xué)性能和耐久性，其隔離性也很強(qiáng)。第三，采取陰極保護(hù)法。由前所述我們可以看到，如果減小電位差，即減少電子在金屬中移動的電動力和減小金屬表面陽極與陰極之間電解質(zhì)中離子移動的電動力（即銹蝕電流），就可能使銹蝕過程減慢。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物是公路工程中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)物形式之一。這些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物物由于惡劣的自然環(huán)境或生產(chǎn)工藝的制約，長期受著有害有害物質(zhì)的侵蝕作用，造成了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的腐蝕性破壞，其損失是驚人的。因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋的銹蝕與保護(hù)是一個十分重要的課題，必須引起工程界技術(shù)人員的廣泛重視。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]惠云玲，李榮.混凝土基本構(gòu)件鋼筋銹蝕前后性能試驗研究[J].工業(yè)建筑.2007（6）：14～18

[2]潘振華，牛荻濤，王慶霖.鋼筋銹蝕開裂條件的試驗研究[J].工業(yè)建筑.2009（5）：46～49