鋼筋銹蝕的危害及原因
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日期:2013-11-11
鋼筋銹蝕是混凝土結構的第一破壞因素。以下分析鋼筋銹蝕的危害并提出防治措施。
一、鋼筋銹蝕的危害
鋼筋銹蝕通常表現在混凝土表面沿受力鋼筋方向出現裂縫,并帶有銹斑。這種裂縫表明,膨脹的鐵銹足以使混凝土開裂。
鋼筋銹蝕不僅能削弱其截面面積,使構件承載能力下降,還會降低鋼筋與混凝土的握裹力,影響兩者共同工作的性能。同時,由于鋼筋銹蝕后體積膨脹,造成混凝土保護層破裂,甚至脫落,從而降低了結構的受力性能和耐久性能。
二、產生鋼筋銹蝕的原因
在混凝土結構中,鋼筋受到周圍混凝土的保護,一般并不被腐蝕,只有在一定條件下才產生銹蝕。
1.混凝土碳化造成鋼筋銹蝕
正常情況下,空氣中的二氧化碳氣體在混凝土表面逐漸被氫氧化鈣吸收,形成碳酸鈣,這種現象稱為混凝土碳化,碳化的速度除與二氧化碳的濃度有關外,還取決于相對濕度及混凝土的密實度等。一般狀
態下,由于水泥的水化作用,混凝土內的pH值為12——13,在此環境下,鋼筋周圍形成一種保護膜,即鈍化膜,可保護鋼筋不被銹蝕;當pH值小于9時,該鈍化膜即遭破壞。只有在混凝土內堿度降低,也就是
說碳化深度達到或超過鋼筋保護層時,鋼筋表面的鈍化膜被破壞,鋼筋才開始銹蝕。
2.與環境濕度密切相關
在十分潮濕的環境中,即相對濕度接近100%時,混凝土孔隙中充滿水分,二氧化碳氣體不容易透入,難以造成鋼筋銹蝕。當相對濕度低于60%時,在鋼筋表面難以形成水膜,鋼筋幾乎不生銹。而當空氣相對濕度在80%左右時,有利于碳化作用,混凝土中鋼筋就容易被銹蝕。
3.混凝土振搗不密實或存在裂縫造成鋼筋銹蝕
混凝土水灰比過大,水泥用量過少,混凝土振搗不密實及養護不到位,或在混凝土澆筑過程中產生露筋、蜂窩、麻面等,會使混凝土孔隙過大或存在裂縫,便于空氣中的水和二氧化碳氣體侵入,引起鋼筋銹蝕。
4.混凝土內摻加氯鹽造成鋼筋銹蝕
氯鹽在提高混凝土的早期強度和防凍方面是很有效的,但如果摻量過多,過量的氯離子會破壞鋼筋表面的鈍化膜,從而導致鋼筋銹蝕。故規范規定一般混凝土結構中氯鹽摻量不得超過水泥重量的l%。
5.侵蝕性氣體的侵入造成鋼筋銹蝕
當空氣中含有工業廢氣,如氯化氫和氯等酸性氣體,將同樣被混凝土吸收而與氫氧化鈣結合,造成混凝土堿度迅速下降,使鋼筋遭受銹蝕。