浅谈钢筋腐蚀对于结构受力的影响及预防措施

　　【论文摘要】钢筋腐蚀能影响结构受力情况，同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。本文分析了钢筋腐蚀的原因及其对结构受力的影响，并提出了预防钢筋腐蚀的具体措施。
　　【论文关键词】钢筋腐蚀；结构受力；预防措施
　　1. 引言近年来，钢筋混凝土材料已成为受力结构的主要材料，在工程中已经被广泛的应用，而钢筋腐蚀对于结构受力的影响不容忽视，同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。我在2008年暑期社会实践中，在有关工程师的指导下，通过在施工现场对工程质量进行监督检查，并与其他一些技术负责人员沟通，发现在日常施工中，一些现场技术员对钢筋腐蚀的认识并不深刻，没有对避免钢筋腐蚀从根本上得到重视，因此本文就钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀的问题谈几点看法。
　　2. 钢筋混凝土构件的工作性能
　　钢筋和混凝土是两种性质不同的材料，但由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的黏结力，使二者可靠的结合在一起，从而保证在外荷载作用下，钢筋与相邻混凝土能够共同变形；另外，钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数的数值颇为接近（钢筋为1.2×10-5、混凝土为 10×10-5～1.5×10-5），当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的黏结。因此，在正常境况下，钢筋受到周围混凝土的保护，一般不会被腐蚀。但是由于保护层脱落或其他原因，在一定条件下也会发生钢筋腐蚀的现象。
　　3. 钢筋腐蚀的危害
　　钢筋腐蚀通常表现在混凝土表面沿受力钢筋方向出现裂缝，并带有锈斑。这种裂缝表明，膨胀的铁锈足以使混凝土开裂。
　　钢筋腐蚀不仅能削弱其截面面积，使构件承载力下降，还会降低钢筋与混凝土的握裹力，影响两者共同工作的性能。同时由于钢筋腐蚀后体积膨胀，造成混凝土保护层脱裂，甚至脱落，从而降低了结构的受力性能和耐久性能。
　　4. 造成钢筋腐蚀的重要原因
　　所谓钢筋腐蚀，顾名思义，就是钢筋表面或内部晶体结构遭到破坏，不能按照设计要求承受外界荷载，从而影响结构的正常使用功能，这种腐蚀只有在一定条件下才能发生，具体原因如下：
　　4.1混凝土不密实或有裂缝存在是造成钢筋腐蚀的主要原因，这是钢筋与腐蚀物质接触的客观条件。当水泥用量偏小、水灰比不当、振捣不良或在浇筑中产生漏筋、蜂窝、麻面等情况，都会加速钢筋的腐蚀。但是一些施工队伍往往认为这些简单的缺陷不会对构件造成太大的影响，没有引起足够的重视。
　　4.2混凝土内掺氯盐是造成钢筋腐蚀的一个易被忽视的原因。由于施工的需要，为提高混凝土早期强度和防冻，在混凝土内掺加一定量的氯盐，如氯化钙、氯化钠、氯化钾等。但氯盐掺量过大，将会加速钢筋的腐蚀，具体表现在：
　　4.2.1混凝土中存在的氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋表面局部酸化，加速钢筋腐蚀。
　　4.2.2水泥和氯化钙结合生成的新物质，会在固相的混凝土构件中微胀而形成细微裂缝，使钢筋遭受腐蚀。
　　4.2.3氯盐本身具有较大的吸温性，会增加混凝土的干缩量，促进钢筋腐蚀。
　　4.3混凝土碳化造成钢筋腐蚀。正常情况下，空气中的二氧化碳气体在混凝土表面逐渐被氢氧化钙吸收，形成碳酸钙，这种现象称为混凝土碳化。碳化的速度除与二氧化碳的浓度有关外，还取决于相对湿度及混凝土的密实度等。一般状态下，由于水泥的水化作用，混凝土内的PH值为12～13，在此环境下，钢筋周围形成一种保护膜，即钝化膜，可保护钢筋不被腐蚀；当PH值小于9时，该钝化膜即被破坏。只有在混凝土内碱度降低，也就是说碳化深度达到或超过钢筋保护层时，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋才开始腐蚀。
　　4.4高强钢筋中的应力腐蚀是随着预应力混凝土结构的采用而出现的一种特殊腐蚀形式，即沿着垂直于钢筋长度方向而出现微裂缝并不断发展直至破坏。此种腐蚀一般在表面只有轻微损害或根本看不见损害就破坏，这种腐蚀尤为危险。
　　4.5外界环境，如空气中二氧化碳、侵蚀性气体及相对湿度等是造成钢筋腐蚀的客观原因。经调查分析显示，当空气相对湿度低于60%时，在钢筋表面难以形成水膜，钢筋几乎不生锈，碳化也难以进入，当空气湿度在800%左右时，有利于碳化作用，混凝土中的钢筋锈蚀发展很快。
　　5. 钢筋腐蚀对结构受力的影响

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