・１７Ｏ・ 工程科技 建筑混凝土钢筋锈蚀的原因分析及解决措施 夏喜成 （黑龙江新瑞工程造价咨询有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：本文简要论述了钢筋锈蚀对构建力学性能的影响及产生的各种原因，并提出具体的解决措施，供参考。 关键词：混凝土结构；钢筋锈蚀；原因；措施 在建筑行业的各个领域中，钢筋混凝土以其坚固耐用、造价成 ３．１．２阴极型阻锈剂简称抑制剂。抑制剂是通过沉积在阴极表面 达到阻隔锈对钢筋的侵蚀。 本低等优点而被广泛采用。目前已成为现代建筑中不可或缺的一种 或抑制氧在阴极的去极化作用，３．１Ｉ３吸附型阻锈剂简称隔离剂。隔离剂能够很好的吸附在钢筋 结构建筑材料。作为一种建筑材料，都有它的优缺点，因钢筋锈蚀而 引起的混凝土结构耐久性的问题日趋明显。对新建建筑物钢筋的锈 的表面上，阻止有害物质接触钢筋。 蚀和因钢筋锈蚀而引起破坏的老建筑物的如何处理，将成为保障建 ３．１．４为了更好的发挥以上几种阻锈剂的长处，我们将两种或者 筑物耐久性和安全性急待解决的问题。 两种以上的阻锈剂混合进行使用。 ３．２在混凝土表面涂防护涂料。当前采用较多的有效措施是对 １钢筋锈蚀对构件力学性能的影响分析 较好的阻止了有害物质的侵 １．１力学性能退化。标准的钢筋对于屈服点与一定长度的屈服 混凝土的表面采用防水涂料进行封闭，台阶都会有相应的规定，其抗拉、屈服的强度比通常是在１．２５一１．５ 蚀。 以上。在钢筋发生锈蚀后会按照实际的锈蚀程度，使应力应变曲线 ３．３钢筋表面涂刷环氧树脂等防腐涂层。这种方式是近几年在 产生相应程度的变化。 国外发展起来的一项新技术。是针对新建建筑物钢筋防腐的一种直 １．２混凝土截面性能损伤。如果混凝土中的钢筋在产生锈蚀以 接有效的方式，不仅性能较好、工艺简单，而且还可以有效的避免有 后会膨胀，还会在交界面上形成一定的锈胀力。而受压区的混凝土 害物质的侵蚀。这项工艺也可用于因钢筋锈蚀而产生损坏的老建筑 会在钢筋的锈胀应力下处于双轴异号的受力状态中，使混凝土沿着 物。 环氧树脂是化学稳定性较高的高分子材料的一种，其特点是不 锈蚀钢筋而产生纵向胀裂的现象，此阶段的混凝土会彻底进入到塑 性状态中，在受压时会出现软化现象。如果钢筋混凝土构件出现了 会与酸、碱等性质的介质发生反应，而且可以有效的将钢筋与外界 锈胀纵裂现象时，会增加与外界的接触面积，进而会加快钢筋的锈 的有害物质隔离。 蚀速度，并逐渐使其体积膨胀，当情况较为严重时会使混凝土的保 环氧树脂的涂覆材料可按照形态分为两种，一种是液态环氧树 护层大面积脱落。 脂，另一种是粉末环氧树脂。 液态环氧树脂的使用方法可分为三种，分别是涂刷法、喷涂法 １．３锈蚀钢筋与混凝土的粘接性能降低。当钢筋被锈蚀后，会由 于锈蚀所产生的产物而对钢筋与混凝土之间的正常接触有所影响， 与浸涂法。 粉末环氧树脂的使用方法是静电法，首先是将其喷涂已加热的 当铁锈的体积不断膨胀时会逐渐降低混凝土的抗裂强度，进而减弱 了钢筋与混凝土之间的粘结性，导致钢筋与混凝土的粘结性能不能 钢筋表面上，然后在粉末熔化后会形成连续的薄膜。 充分发挥，造成结构承载力下降。 ３．４钢筋保护层的保证措施。因为混凝土的碱性环境使钢筋表 混凝土表 １．４锈蚀钢筋混凝土构件受力性能降低。就锈蚀钢筋混凝土受 面盾化所以避免了钢筋产生锈蚀。但是随着日期的增长，弯构件的承载力问题，研究人员着重对锈蚀后的钢筋混凝土构件承 面开始炭化并逐渐深入到内部，致使钢筋表面脱离盾化，钢筋受到 减缓钢 载力性能做了大量的试验和研究，结果表明，随着钢筋锈蚀率的逐 锈蚀，影响了承载力。根据实际环境设计相应的保护层厚度，渐增加受弯构件的延伸性不断降低，影响了钢筋混凝土构件的受力 筋脱盾和锈蚀的发生，保证建筑物结构的安全和正常使用。钢筋保 护层的厚度直接关系到钢筋的锈蚀程度，很多的锈蚀问题都是因为 性能。 ２混凝土结构中钢筋锈蚀的原因 保护层不够造成的。保障保护层的完好性，适当加大保护层的厚度 ２．１氯离子的侵蚀机理 会较好的提高钢筋混凝土结构的耐久性。 环境条件：室内环境干燥不会对钢筋产生锈蚀，设计保护层时 ２．１．１氯离子能穿透钢筋表面的氧化膜，导致钢筋活化产生阴 极区，极易致使二价铁离子脱离钢筋表面产生阴极区，一旦有溶解 不用加厚；如果是在露天和室内湿度非常高的环境下，保护层的厚 氧的水分存在时，它们就会发生氧化，有些氧化不完全的就变成了 度就应适当增加。还有一些沿海环境和重要的建筑物也要考虑增加 保护层的厚度。 黑锈三氧化二铁，所以钢筋表面就形成了锈层。 构件类型：针对板、墙、壳类薄壁型构件因其截面尺寸小，钢筋 ２．１．２经过锈蚀坑穴形成了酸性环境，锈蚀产物有了酸性环境 直径也不大，可以减小保护层的厚度；如果是梁、柱等，它的保护层 的保护，也就逐渐加快扩大了对钢筋的腐蚀。 ２．１．３因为腐蚀产物氯化铁有很强的水解性能，所以氯离子能 厚度就应该加大。 混凝土强度：较高强度的混凝土都比较密实，发生炭化的速度 长期反复地对钢筋产生腐蚀作用。 ２．１．４氯盐混凝土的导电性也会对钢筋产生电化学锈蚀。 也较慢，它的握裹作用也很强，保护层厚度也可以酌减。 ２．２二氧化碳的侵蚀机理。主要因为碳化降低了混凝土中的碱 施工工艺类型：由工厂生产的预制构件，它可以保证混凝土的 性，使钢筋表面的氧化膜失去了作用，最终导致钢筋受到锈蚀。虽然 质量，构件的保护层厚度可以适当减小。 结束语 二氧化碳有一定的侵蚀性，但是，相对于氯离子引起的侵蚀，还是比 较缓慢的。 钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀情况会严重影响到结构的耐久 ３防止钢筋锈蚀的措施 性，而且也是在目前工程界急需解决的问题之一。随着在这方面不 造成钢筋锈蚀的原因与由于钢筋锈蚀而对结构 ３．１在混凝士中掺加钢筋阻锈剂。钢筋阻锈剂是一种混凝土外 断进行深入的研究，加剂，加入混凝土中能对混凝土自身和钢筋表面的氧化膜起到良好 构件的受力性能所产生的影响，也将要被逐渐破解。 的保护作用，如果氧化膜局部受到氯离子的侵蚀时，阻锈剂可以及 时自动修复氧化膜，在很大程度上防止了钢筋不受到侵蚀。 ３．１。１阳极型阻锈剂简称钝化剂，其主要作用是阻止腐蚀电池 的阳极过程，修复钢筋表面的氧化膜。因为钝化剂的高能力、低用 量，所以在各种混凝土中被普遍使用。
