钢筋的腐蚀与钝化由于钢表面上的电位差异形成阳极和阴极点，暴露的钢将腐蚀气氛。阳极的金属氧化，其中腐蚀发生腐蚀： Fe（金属） - > FE2+（aq。）+ 2e- 同时，还原发生在阴极位置，典型的阴极过程是: ½O2+ H20 + 2 e-（金属） - > 2OH-（aq。） 2h+（aq。）+ 2e-（金属） - > H.2（气体） 在该过程中产生的电子通过金属进行，而形成的离子通过作为电解质的孔水传送。 混凝土作为环境由于在水合反应期间产生的钠，钾和钙的氢氧化物存在，由钢材加固的优质混凝土提供的环境是高碱度之一。围绕混凝土的大部分混凝土作为许多钢铁侵略者的物理障碍。在这种环境中，钢是被动的，并在其保护氧化物膜中的任何小突破很快修复。然而，如果其周围环境的碱度降低，例如通过用大气二氧化碳中和，或者在氯化物如氯如氯的分解阴离子，则能够发生重量腐蚀。这又可以通过与与氧化铁转换相关的体积的增加，通过覆盖的锈蚀和剥落来染色混凝土。 影响混凝土中钢材腐蚀速率的因素确定混凝土钢腐蚀速率的因素是;与钢（即孔水）接触的离子传导水相，与该电解质接触的金属上的阳极和阴极点的存在和氧气的可用性以使反应进行。 混凝土的渗透性是决定外部腐蚀性物质侵蚀钢的程度的重要因素。较厚的低渗透性混凝土覆盖层更有可能阻止氯离子从外部来源到达钢，造成钝化。 加强阶段的替代方案如果由于设计考虑而难以达到足够的覆盖深度，或者在海洋结构或桥面等恶劣环境中，可能需要对预埋钢进行额外的保护。这可能采取多种多样的形式，这一领域的商业利益很强。通过提供锌、环氧树脂或不锈钢包层等保护涂层，钢筋本身可能更能够保持其钝化性。在极端情况下，可以使用固体不锈钢加固材料，尽管额外的成本限制了它在除最专业的应用之外的所有应用。 理想的情况毫无疑问地存在嵌入混凝土中的保护钢的最有效方法是通过高强度，低渗透性混凝土提供足够的覆盖物，从诸如氯化物如氯化物的沉积离子。然而，在现实世界中，混凝土由所有瓦尔西和环境中的吨位铺设，暴露于工业气氛，脱冰盐和海水。 真实情况污染的材料和劣质的工艺是很亚博网站下载难完全避免的，但通过了解经常存在的复杂的化学和电化学条件，应该有可能开发出生产结构的方法，将持续到下个世纪。 劣化机制世界上大多数钢筋混凝土性能良好，很少出现问题。由于外部环境的侵略性成分的作用或混合成分的不相容性，少数结构已经恶化。不完整或不准确的现场调查、糟糕的设计、糟糕的混凝土、糟糕的工艺和一系列其他因素都可能导致问题的出现。 恶化的阶段劣化机制主要是Chemico-Indoical（即，与产生物理效果的物理效果的反应物（如裂化和剥落）的反应物相比，化学反应比制备物理效果更大），并发生在三个离散阶段： •阶段1:开始0.） - 侵蚀性物种的浓度不足以引发任何化学反应，或者化学反应也非常缓慢地发生。没有发生物理损坏。t的持续时间0.可能从几分钟到结构的设计寿命不等。 •第2阶段：传播（T1) -化学反应开始或继续，可能发生一些物理损害，但不足以引起痛苦。由于腐蚀性离子的可及性增加或混凝土环境的改变，腐蚀过程通常会在这一阶段加速。 •第3阶段：恶化（T2） - 快速击穿结构的织物。物理和化学过程的组合效果具有足够的严重程度，即该结构不再可维护（发生故障）和主要的补救工作，或者在极端情况下，需要拆除。 恶化的模式退化可能是由于许多机制引起的，关于这些机制已有大量的文献。这些包括: •腐蚀的腐蚀，由于： •氯离子。 •碳化。 •钢筋环境变化(冲击裂缝)。
•硫酸盐的混凝土攻击。 •盐重结晶（去角质） •混凝土软水/酸攻击。 •碱聚合反应(AAR)。 •混凝土组件（TICC）的热不相容。 •收缩。 •冰系伤害 在设计和规范期间，必须考虑所有这些因素。 影响变质率的因素由嵌入式钢筋良好的混凝土提供的环境是由钠，钾和钙的氢氧化物产生的高碱度（一般> pH13）中的一种，在各种水合反应期间释放的氢氧化物产生。此外，围绕混凝土的大部分混凝土用作大多数物质的物理屏障，这些物质可能导致增强物的降解。 只要保持这种环境，钢仍然是被动的，任何微小的破坏在稳定的保护氧化膜很快修复。然而，如果周围环境的碱度降低，例如通过与大气中的二氧化碳反应(碳化)，或者如果在钢的表面有钝化的氯离子，那么就可能开始腐蚀，导致钢截面的损失和覆盖层的剥落。 深度覆盖由于碳酸化和氯化物进入，覆盖率不一致与高腐蚀风险的领域无序。通过用电磁覆盖器测量结构的表面并产生盖子轮廓图，可以容易地识别高风险区域。对新已完成的结构的封面调查将迅速识别可能的问题区域，并允许采取额外的保护措施。 了封面虽然这仍然是一个不明显的区域，但在评估钢筋混凝土结构的条件时，两种形式的裂缝是有意义的;在腐蚀发作之前存在的那些可能有助于腐蚀过程（大收缩和运动裂缝），以及作为腐蚀直接后果的那些（导致裂缝和剥落的膨胀腐蚀产品）。 应该记住，钢筋混凝土本质上是一种开裂的材料，因为钢阻止了结构在张力中失效，但脆性混凝土裂缝到钢筋的深度。只有在临界宽度以上的裂缝与钢的交叉处才有可能协助腐蚀过程。 氯离子的存在氯离子可以通过两种方式进入混凝土: •它们可以在混合过程中故意作为混合物或作为原始成分中的污染物添加 •它们可能从外部来源如海水进入凝固的混凝土。 一旦氯离子达到足够的强度，它们将通过破坏通常由碱性环境维持的氧化保护层使嵌入的钢钝化。 引发和维持腐蚀所需的氯离子浓度依赖于碱度，已证明羟基离子浓度与各自的氯阈值之间几乎呈线性关系。 碳化大气中存在的二氧化碳与混凝土中的水分相结合以形成碳酸。这与孔水中的氢氧化钙和其他碱性氢氧化物反应，导致混凝土的碱度降低。这种中和发生的速率受到水分水平和混凝土质量等因素的影响。 通过在新鲜暴露的材料上使用酚酞指示器，可以很容易地建立结构中的碳化深度。对于大多数实际目的，从未受到的混凝土中从未受到的混凝土中清除的不同颜色变化，对于大多数实际目的，提供了许多测量以允许局部变型来充分准确。 环境al考虑因素钢筋混凝土构件暴露的微气密直接影响加固腐蚀的可能性和程度。已经讨论了氯离子水平和pH等因素，但当地环境的最重要方面是水分水平。碳酸化，氯离子进入，电阻率和腐蚀速率都受到饱和度的大大影响。 总结•大多数钢筋混凝土结构表现出优异的耐用性，并在其设计生活中表现良好。 •不利的环境或差的建筑实践可能导致混凝土中加强钢的腐蚀。 •腐蚀的主要机制是大气中二氧化碳的进入(碳化)和氯化物的腐蚀。 •碳化和氯腐蚀的腐蚀和恶化机制本质上是相同的。 •在施工过程中，适当选择材料、充分遮亚博网站下载盖钢筋、优质混凝土和注意环境，可提高钢筋混凝土结构的耐久性。 |