文档介绍：混凝土的钢筋锈蚀
钢筋锈蚀已成为混凝土结构耐久性破坏中的首要因素。
1985年，美国各类腐蚀引起损失达1680亿美元，钢筋锈蚀占40%左右；
九十年代初，美国全部万座钢筋混凝土桥中因钢锈破坏而限载通车的公路桥占1/4，其中已经不能通车的占1%（约5000座），仅维修费高达900亿美元。
我国交通部门于1980年对华南地区18座码头调查的结果发现：80%以上在使用不到20年间就出现了严重或较严重的钢筋锈蚀破坏；
北方地区，北京西直门旧立交桥仅运行18年就拆除重建，沈阳文化路大立交桥使用13年后因钢筋锈蚀严重破坏，哈大公路，在建成5年后混凝土出现严重的顺筋胀裂和剥落。
(1)钢筋锈蚀破坏机理
　原电池反应原理
腐蚀电池必备条件：1)　阴极、阳极和电位差；
　　　　　　　　　2)　离子通路(电解质)；
　　　　　　　　　3)　电子通路。
阴极反应:2H++2e-=H2↑
阳极反应
电流
铜（阴极）
锌（阳极）
电极电位的形成原理图
钢筋微电池腐蚀
阳极反应：Fe-2e=Fe++ （氧化反应）
阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH- （还原反应）
综合反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(伴有电流)
Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（铁锈）
阴极
阳极
混凝土的保护作用
物理保护作用：阻止水分、氧气、氯离子等外界有害介质的侵入；
　化学保护作用：高碱性环境（由于孔溶液中存在有NaOH、KOH，CH等，pH值大于）下，阳极产生的Fe(OH)2被氧化成γ型氢氧化铁（纯化膜层）：
Fe(OH)2+O2→γ-FeOOH+H2O
　　　　（致密保护层）
钢筋钝化层
两个临界值：，开始形成钝化膜，，钝化膜才能完全覆盖钢筋表面。
CO2
CO2
钢筋表面脱钝导致钢锈
混凝土中性化导致锈蚀（）
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
(氢氧化钙)
3CaO•SiO2 •3H2O+CO2 → 3CaCO3+2SiO2+3H2O
(水化硅酸钙)
钢筋锈蚀产生的裂缝
开裂
锈蚀
膨胀
混凝土碳化与钢筋锈蚀
氯盐导致钢筋锈蚀 (Cl-/OH-≥)
Fe2++Cl-→[FeCl络合物]- （还原反应）
[FeCl络合物]- +2OH-=Fe(OH)2+Cl-
Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（铁锈）
破坏钝化膜
腐蚀宏观电池
混凝土
腐蚀坑
钢筋钝化层
钢筋