问题研究

第 2卷 2 1年第 4 ( 9 01期总第 14 5期)

钢筋锈蚀引起混凝土结构裂缝的分析及防治施文俊’刘鲁群’张树国李振江’

(.集团公司运输部 1莱钢摘要

2莱钢股份型钢厂莱芜 .

210 ) 714

混凝土材料受不良使用条件、当的使用方法和环境污染等影响造成钢筋锈蚀，而引起混凝土不进裂缝钢筋锈蚀预防处理

结构过早的破坏，文章通过分析混凝土中钢筋锈蚀的机理和影响因素，出了防止钢筋锈蚀的一些措施。提关键词混凝土结构

1概述

混凝土材料由于受不良的使用条件、当的不

加。研究证明，筋锈蚀是从 p= 1时开始的，钢 H l. 8 此时钢筋的钝化膜已不稳定并逐渐破坏；氧和在

使用方法、环境污染等的影响，造成钢筋锈蚀已成为混凝土结构中的普遍现象。轻则影响结构的使用性和耐久性，重则降低结构承载力，甚至导致结构失效。钢筋锈蚀引起混凝土结构的过早破坏， 已成为各国普遍关注的一大灾害，量混凝土结大构由于钢筋锈蚀，不得不维修或拆除，造成巨大的经济损失。通过分析混凝土中钢筋锈蚀的机理和影响因素，提出防止钢筋锈蚀的一些措施。 大量的工程实践和理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的。只是有些裂缝很细，至肉眼看不见 (宽小于 05 m)一般对甚缝 .r, a结构的使用无大的危害，允许其存在；有些裂缝在使用荷载、外界物理及化学因素作用下，不断产生发展引起混凝土炭化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。因此研究混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要和迫切的。2产生钢筋锈蚀的原因21混凝土炭化造成钢筋锈蚀 .

水的作用下，使钢筋开始锈蚀，由于锈蚀钢筋的体积膨胀，最终导致混凝土保护层胀裂。由于混凝土炭化后的p H值降低，因而随着炭化深度的增加，钢筋的锈蚀率相应增加。2 .与环境湿度密切相关 2

混凝土炭化是一般大气环境中钢筋锈蚀的前提条件，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，形成炭化钙，这种现象称为混凝土炭化。炭化的速度除与二氧

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 p H值为 1一 3 2 l。在此环境下钢筋周围形成种保护膜，即钝化膜，可保护钢筋不被锈蚀。混凝土中钢筋表面钝化膜的稳定性主要取决于周围混凝土的p值， H因此钢筋锈蚀速度与混凝土液相的p H值有密切关系， H 1时，当p> 0钢筋的锈蚀速度相对较小，当 p<时，锈蚀速度急剧增而 H4则一

相对湿度对混凝土中钢筋锈蚀有双重作用， 方面影响混凝土中氧气的扩散速度；另一方面则影响混凝土的电导率。因此存在一个钢筋锈蚀速度最快的相对湿度。湿度不仅直接影响钢筋的电化学锈蚀速度，而且还影响混凝土的炭化速度， 从而间接地使钢筋产生锈蚀。混凝土的湿度大时，自由水含量高，其对空气的渗透性低，炭化慢， 完全饱和的混凝土不可能炭化；全干燥 (对湿完相度不大于 2%) 5的混凝土一般也不会炭化，根据实际调查和实验分析，结果发现气候比较干燥的地区，钢筋锈蚀较慢，常年多雨、而干湿交替频繁的地区锈蚀较快。在干燥的环境下，如室内的钢筋混凝土结构，不仅炭化速度慢，而且即使炭化达到钢筋表面，筋也未发生锈蚀。大多数钢筋混凝钢土结构构件处于干燥环境中，运行几十年也未发生钢筋锈蚀，而当结构构件处于湿度较大的环境中，尤其是处于干湿交替的环境或渗雨渗水的部位，钢筋锈蚀一般较快。在十分潮湿的环境中， 即相对湿度大于 8%时， 0混凝土孔隙中充满水分，二氧化碳气体不容易透人，以造成钢筋锈蚀。当难相对湿度低于 4%时， o在钢筋表面难以形成水膜， 钢筋几乎不生锈。而当空气相对湿度在 4% 8% 0~0 时，利于炭化作用，有混凝土中的钢筋就容易锈蚀。 23裂缝对钢筋锈蚀的影响 -裂缝及其宽度对钢筋锈蚀是有影响的，而且裂缝宽度不同其影响程度也不同。首先，裂缝加快了锈蚀的发生，即锈蚀开始的时间提前，而在早一

一

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第 2卷 2 1年第 4总第 14 ) 9 0 1期( 5期期，缝宽度对钢筋锈蚀影响较大，裂因为钢筋失去钝化时间取决于裂缝的宽度。然而锈蚀一旦开

问题研究出现蜂窝等缺陷。因此提高混凝土密实

度有如下措施。 ( )证混凝土的施工质量：先要选用级配 1保首良好的集料，控制材料的含泥量，因为如果集料的级配不好，含泥量偏大，就会使混凝土内部的孔隙增大，凝土密实度随之降低；混其次混凝土要采用机械搅拌及机械振捣，证混凝土搅拌均匀振捣保密实；还要防止}凝土在运输和浇筑过程中产生昆离析现象。最后要做好混凝土的养护，保证混凝土到达设计强度要求。 () 2掺入高效减水剂：在保证混凝土拌合物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔隙率，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水拌合后，会产生一种絮凝状结构，这些絮凝状结构中，在包裹着许多拌合水，而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为从了保持混凝土拌合物所需的工作性，就必须在拌合时相 …… 此处隐藏：3140字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……