钢筋混凝土结构应用阴极保护防止钢筋腐蚀

河南汇龙D刘珍
2022-11-09 14:49 来自河南

钢筋混凝土结构应用阴极保护防止钢筋腐蚀钢筋混凝土结构是公认的一种经济、耐用、力学性能好的材料,广泛应用于建筑\桥梁。然而在座落于海水等强腐蚀环境中的钢筋混凝土构筑物,时刻都在发生着严重危害建筑物安全的腐蚀行为。本文将分析它的腐蚀特点并重点介绍运用阴极保护防止腐蚀的方法。

钢筋混凝土是一种复合材料,钢筋承受拉力,混凝土承受压力,在正常的状况下,混凝土为钢筋提供了一个保护环境。普通硅酸盐水泥水化后,硅酸盐成分起反应生成钙硅酸盐水化物和氢氧化钙,另外水泥成分中的石灰和水快速反应转变为氢氧化钙。一个完全水化的硅酸盐水泥最初的成分中含匕一30%氢氧化钙(重量),当这些氢氧化物溶解于水时能和其它种成分结合在一起。此时钢筋周围处于pH值为12-13的碱性环境中,在钢的表面生成了一层γFeO3保护膜,结果是钢筋位于布拜图(金属在不同pH值和混凝土中钢筋的抗腐蚀的能力在某些介质中可以被破坏,首先,环境中的某些成分可以和氢氧化钙发生反应,导致pH值降低。第二,强穿透离子的存在,例如氯离子可以破坏保护膜。在这两种情况下钢铁表面就暴露于腐蚀环境中。混凝土所处环境中的氯离子由于半径小、穿透力强,所以能够通过混凝土的微小孔隙,到达混凝土内的钢筋表面,而氯离子对钢筋表面生成的钝化膜有非常强的破坏能力,使金属的钝态不能建立,造成钢筋的严重腐蚀与开裂,这种腐蚀开裂的原因是铁腐蚀产物体积比原来铁的体积大的多。如Fe(OH)2体积是铁的4倍,Fe3O4的体积是铁的8倍,从而产生较大的突变应力,这一应力大大超出混凝土的抗拉强度,引起混凝土的开裂和剥落,这时环境中更多的腐蚀介质会接触到钢筋,促进钢筋的进一步腐蚀。

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