鋼筋銹蝕的危害及防護

1、鋼筋銹蝕的危害及防護發(fā)布者：質(zhì)監(jiān)站 辦公室 發(fā)布日期：2010-12-21 來源：煙臺住房和城鄉(xiāng)建設(shè)信息網(wǎng)鋼筋銹蝕是混凝土結(jié)構(gòu)的第一破壞因素。以下分析鋼筋銹蝕的危害并提由防治措施。一、鋼筋銹蝕的危害鋼筋銹蝕通常表現(xiàn)在混凝土表面沿受力鋼筋方向由現(xiàn) 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(gòu)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(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性能。二、產(chǎn)生鋼筋銹蝕的原因在混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋受到周圍混凝土的保護，一般 并不被腐蝕，只有在一

2、定條件下才產(chǎn)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?xì)怏w在混凝土表面逐 漸被氫氧化鈣吸收，形成碳酸鈣，這種現(xiàn)象稱為混凝土碳 化，碳化的速度除與二氧化碳的濃度有關(guān)外，還取決于相 對濕度及混凝土的密實度等。一般狀態(tài)下，由于水泥的水 化作用，混凝土內(nèi)的 pH值為1213,在此環(huán)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(dāng)pH值小于9時，該鈍化膜即遭破壞。只有在混凝土內(nèi)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(huán)境濕度密切相關(guān)在十分潮濕的環(huán)境中，即相對濕度接近100 %時，混凝土孔隙中充滿水分，二氧

3、化碳?xì)怏w不容易透入，難以造 成鋼筋銹蝕。當(dāng)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(dāng)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(yǎng)護不到位，或在混凝土澆筑過程中產(chǎn)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?xì)怏w侵入，引起鋼筋銹蝕。4 .混凝土內(nèi)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(dǎo)致鋼筋銹蝕。故規(guī)范規(guī)定一般混凝土結(jié)構(gòu)中

4、氯鹽摻 量不得超過水泥重量的1%。5 .侵蝕性氣體的侵入造成鋼筋銹蝕當(dāng)空氣中含有工業(yè)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(jié)合，造成混凝土堿度 迅速下降，使鋼筋遭受銹蝕。三、鋼筋銹蝕預(yù)防措施針對鋼筋銹蝕產(chǎn)生的原因，保證混凝土的高堿度和防 止有害離子的入侵便是預(yù)防鋼筋銹蝕的基本由發(fā)點，提高 混凝土自身的防護能力便是最基本的措施，但在特別惡劣 的腐蝕環(huán)境下，還應(yīng)采取特別措施。1 .提高混凝土自身的防護能力提高混凝土自身的防護能力主要靠提高混凝土的密實性， 降低有害離子入侵和減緩堿度損失。施工時應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)材 料，嚴(yán)格把好材質(zhì)、水灰比、水泥用量、外加劑的種類及 摻量、混凝土振搗

5、和養(yǎng)護等關(guān)鍵工序，確?；炷恋拿軐?度，必要時可適當(dāng)增加保護層厚度。需要強調(diào)的是，混凝 土中氯鹽類外加劑的應(yīng)用應(yīng)慎重，禁止使用氯鹽的結(jié)構(gòu)， 絕對不能使用。2 .外涂隔離層這種方法能夠提高混凝土防水性及耐久性，隔離腐蝕 環(huán)境可延緩碳化速度，起到保護混凝土的作用。施工時， 首先應(yīng)清除混凝土表面附著物，用水沖洗后令其充分干燥, 在構(gòu)件外表涂抹砂漿或絕緣層，如瀝青漆、環(huán)氧樹脂涂料 等進行防腐。3 .特種鋼筋在混凝土中使用耐腐蝕鋼筋、鍍鋅鋼筋和環(huán)氧涂層鋼 筋，能有效地隔離滲入混凝土內(nèi)的有害離子與鋼筋接觸， 從而保護鋼筋不受銹蝕。4 .鋼筋阻銹劑在混凝土中加入鋼筋阻銹劑，阻止有害離子對鋼筋造 成銹蝕或減緩

6、其銹蝕速度。四、鋼筋銹蝕的修補措施鋼筋銹蝕后其周圍的混凝土已喪失對鋼筋的保護能力。 怎樣重新保護已經(jīng)銹蝕的鋼筋，尚存在許多技術(shù)問題，如 碳化控制、氯離子滲透控制及防銹機能等。目前常采用的 技術(shù)方法主要有以下兩種。1 .覆蓋法通常使用環(huán)氧樹脂砂漿或環(huán)氧樹脂混凝土，基本方法 是，盡可能敲掉劣化的混凝土，再對混凝土表面及鋼筋表 面做噴砂處理，用環(huán)氧樹脂砂漿或混凝土進行斷面修復(fù)及 表面覆蓋處理，目的在于防止氯化物或氧氣的侵入。再用 聚氨酯類材料做表面覆蓋，以提高其耐候性。這種方法不 僅可以延緩混凝土碳化，而且能有效地阻止有害離子的侵 入，具有良好的修補效果。另外，可采用防銹材料制成修 補砂漿或細(xì)石混凝

7、土，處理受腐蝕部位。對于已經(jīng)銹蝕的 鋼筋，完全除銹和鑿除受污染的混凝土非常困難時，這是一種補償方法。這種砂漿或混凝土除能隔離腐蝕環(huán)境外， 主要依靠其防銹成分，抑制混凝土內(nèi)部有害離子的作用， 從而阻止鋼筋進一步銹蝕。這種方法適用于對建筑物的早 期治理。2 .更換保護層混凝土方法更換保護層混凝土是一項施工技術(shù)要求高、施工管理 要求嚴(yán)的工作，如果不小心，不僅達不到預(yù)期的目的，而 且還會由現(xiàn)工傷事故。因此，在施工前，應(yīng)制訂安全技術(shù) 措施及施工方案，并據(jù)此對構(gòu)件進行支撐卸載。對于受彎 構(gòu)件，支撐要使施工區(qū)段的受拉鋼筋基本不受力或僅受很 小的力。施工時，應(yīng)分段鏟除保護層混凝土，并分段補澆， 隨鏟隨澆，鑿除

8、鋼筋保護層混凝土至少超過鋼筋位置 20mm ,使修補材料能很好地包圍鋼筋和原混凝土。銹蝕的 鋼筋應(yīng)進行除銹，對于銹蝕嚴(yán)重、有效面積減小的宜增配 相應(yīng)截面積鋼筋補強。沖洗原混凝土表面，在鋼筋上涂刷 阻銹劑，重新澆搗或噴射摻有阻銹劑的細(xì)石混凝土保護層， 其強度等級應(yīng)比原混凝土提高一級。對新舊混凝土結(jié)合面 以及分段施工混凝土結(jié)合面，均應(yīng)做界面處理。無論是氯 鹽引起的鋼筋銹蝕還是碳化引起的鋼筋銹蝕，這種方法都 是可行的。隨著新材料、新工藝的不斷由現(xiàn)，其他的修復(fù) 技術(shù)也在不斷地發(fā)展。應(yīng)該指由，防治鋼筋銹蝕的任何技 術(shù)措施，都必須建立在可靠的工程質(zhì)量基礎(chǔ)上。混凝土工程是一個復(fù)雜的體系，鋼筋銹蝕破壞，首先與混凝土質(zhì)量