淺析混凝土腐蝕原因及防腐技術
表面處理網訊混凝土是由硅酸鹽水泥填充骨料水和助劑等混合后經水合澆注而成水泥的基本化學組成為3CaOSiO2和-2CaOSiO2以及少量的3CaOAl2O34CaOAl2O3Fe2O3或者是一些鐵相的固體溶液MgOCaO以及其痕量化合物除了加入骨料增強其耐磨性還使用鋼筋骨架來增加混凝土構件的強度這種混凝土叫作鋼筋混凝土
混凝土的固化通常經過28天后可以達到最初的物理性能國外有時候采用蒸汽來加速水合反應混凝土構件的固化通常只要幾個小時就可以完成
混凝土涂層需具備防護和裝飾兩方面功能由于暴露於日曬雨淋大氣污染等的長期作用下鋼筋混凝土的腐蝕如果不引起重視和采取措施就會帶來嚴重后果
引起混凝土內加強鋼筋腐蝕最為主要的原因是混凝土的碳化和氯化物的滲透量
1.混凝土的碳化
鋼筋混凝土的發(fā)明與發(fā)展的主要因素之一是水泥漿具有保護鋼筋免受腐蝕的能力鋼筋混凝土中水泥的水化產物氫氧化鈣是一種高堿性物質pH值在12.5以上混凝土中鋼筋與該溶液接觸表面會形成氧化亞鐵面膜它可以鈍化鋼筋阻止氧接觸鋼筋對鋼筋起到保護作用這種鈍化作用在堿性環(huán)境中是很穩(wěn)定的當水份通過孔洞形態(tài)的混凝土,在里面形成氫氧化鈣氫氧化鈣是一個堿性環(huán)境由于外來的酸性氣體如二氧化碳滲入混凝土與氫氧化鈣發(fā)生化學反應變成碳酸鈣整個反應稱為碳化作用CO2+H2O+CaOHCaCO3+2H2O
混凝土內鋼筋的腐蝕
當大量的碳酸鈣形成時混凝土內部堿性環(huán)境受到破壞達到一定程度時如pH在9以下時鈍態(tài)鐵的保護層就失去作用混凝土內的鋼筋因為沒有受到堿性環(huán)境的保護而產生銹蝕
混凝土的碳化因素很多例如水泥本身的質量施工時水分及水泥比例固化時間及環(huán)境等等而多孔的混凝土比一般混凝土碳化速度快有時甚至快十倍此外施工也是一個十分重要的問題例如水泥層外層與鋼筋之間的距離（水泥壁）過小等｜
2.氯化物的滲透
混凝土施工時往往會加入一些含有氯化物的預混合料例如污染的水源砂石等等混凝土固化后在大氣環(huán)境中的氯化物污染是難以避免
氯離子是一種穿透力極強的腐蝕介質當接觸到鋼鐵表面便迅速破壞鋼鐵表面的鈍化層即使在強堿性環(huán)境中氯離子Cl-引起的點銹腐蝕依然會發(fā)生同時由于不論是氣態(tài)還是液態(tài)的水往往會滲透到混凝土里面而這種水并非純水而是含有一些雜質的電解液電化學作用導致銹蝕加快進行當氯離子滲透到達鋼筋表面氯離子濃度較高的局部保護膜破壞成為活化態(tài)．在氧和水充足的條件下活化的鋼筋表面形成一個小陽極未活化的鋼筋表面成為陰極結果陽極金屬鐵溶解形成腐蝕坑一般稱這種腐蝕為點腐蝕．這個過程主要有下列反應
Fe2++2Cl-+2H2OFeOH2+2HCl
4FeOH2+O2+2H2O4FeOH3鐵銹
FeOH3若繼續(xù)失水就形成水化氧化物FeOH即為紅銹一部分氧化不完全的變成Fe3O4即為黑銹在鋼筋表面形成銹層由于鐵銹層呈多孔狀即使銹層較厚其阻擋進一步腐蝕的效果也不大因而腐蝕將不斷向內部發(fā)展
國際上還沒有一致公認的引起混凝土中鋼筋腐蝕的氯化物界限值當結構處于干濕交替狀態(tài)下或常年濕度大于80%時通常認為在氯化物含量與混凝土的重量比達到0.2%以上時就比較危險
