钢筋混凝土结构的广泛应用和经济效益让其成为土建工程中的常见选择。然而，在钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀会导致混凝土保护层破裂、钢筋与混凝土黏结力受损、钢筋截面减小等现象，进而降低结构的耐久性。这主要是因为新浇筑的混凝土是碱性的，其ph值通常大于12.5，使得钢筋容易发生钝化并形成钝化膜，从而抑制钢筋的锈蚀。然而，当二氧化碳、水汽和氯离子等物质侵入混凝土内部并与其中的碱性物质发生反应，混凝土的ph值会降低，导致钝化膜逐渐受损，从而引发钢筋锈蚀。
对于混凝土结构的耐久性设计，美国学者用“5倍定律”生动地描述了其重要性。然而，在当前的建筑工程中，除环境因素外，混凝土结构的耐久性规定标准较低，施工质量无法得到保证等诸多因素，导致绝大部分混凝土结构在使用约10年后就出现了严重的腐蚀破坏。因此，如何采取有效的防腐蚀技术措施，延迟钢筋混凝土结构的锈蚀破坏，确保建筑物达到预期的使用寿命，已经成为建筑行业密切关注的热点问题。
钢筋的锈蚀条件：
钢筋混凝土构件内的钢筋发生锈蚀需要满足三个条件：
1）钢筋表面的碱性钝化膜被破坏，当混凝土中钢筋周围的碱性钝化膜遭破坏后，钢筋才可能发生腐蚀。在一般情况下，混凝土的初始碱性环境使得钢筋不易发生氧化腐蚀。然而，当混凝土的ph值小于5时，钢筋的腐蚀速度会显著增加。
2）必须产生电位差，使钢筋产生微电池腐蚀式大电池腐蚀。钢筋的腐蚀是由于其表面不同部分之间产生的电位差引起的微小电池效应。在钢筋表面形成许多微小电池后，发生电化学反应，导致铁元素逐渐转化成铁锈。
3）必须具备水和氧。水和氧是钢筋腐蚀的必要条件，尤其是水。水和氧参与了钢筋的电化学腐蚀过程，水分子能够穿透微小裂缝，在一定条件下氧还可以造成浓度电池腐蚀。
钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀的几种情况：
1）混凝土不密实或存在裂缝导致的钢筋腐蚀。当混凝土密实度不佳或构件产生裂缝时，由于露筋、蜂窝、麻面等情况的存在，这些缺陷会加速钢筋的锈蚀。因为孔隙和裂缝为水、气体和其他侵蚀性介质的渗透创造了有利条件。因此，钢筋电化学腐蚀与混凝土密实度、裂缝宽度、保护层厚度、空气湿度以及侵蚀性介质的含量都有直接关系。当混凝土密实度差、钢筋保护层不足时，各种介质更容易到达钢筋表面造成腐蚀。
2）混凝土碳化和侵蚀性气体介质导致的钢筋腐蚀。空气中的二氧化碳逐渐为混凝土表层所吸收，与水泥中的氢氧化钙、硅酸三钙等物质相互反应生成碳酸钙，即混凝土碳化。混凝土碳化不直接影响混凝土强度，而会为钢筋腐蚀提供条件，导致钢筋锈蚀体积膨胀，使混凝土保护层剥落和损坏，降低钢筋和混凝土的工作性能，尤其对于薄壳钢筋混凝土结构和预应力高强度钢丝构件等，可能造成严重的结构损坏。
3）混凝土内混入氯盐导致的钢筋腐蚀。为了提高混凝土早期强度或抗冻性能，人们过去往往在混凝土中加入氯盐，如氯化钙、氯化钠等。氯化物对钢筋的腐蚀多呈溃疡状，造成钢筋应力集中，危害性较大。国内外已出现多起因加氯盐过量引起的严重腐蚀事件。
4）高强钢筋中的应力腐蚀。预应力钢筋混凝土结构的采用导致了高强钢筋中的“应力腐蚀”，这种腐蚀形式没有明显预兆，可能导致突然破坏，尤为危险。高强钢筋在应力作用下，导致钝化膜破坏，裂缝活化并作为阳极而腐蚀，导致快速腐蚀和裂缝扩大，最终使钢筋突然断裂。
5）电流腐蚀。在工业用电中的直流电泄漏到地下钢筋混凝土结构中时，会造成钢筋的腐蚀。目前在中国一些直流电解工厂、电气化铁路、直流电的载流设备等领域，电流泄漏对钢筋混凝土结构的腐蚀破坏已经有所见。
混凝土的基本防护措施
混凝土的基本防护措施旨在提高混凝土自身的防护性能，涵盖了设计、施工和制作等方面。由于混凝土本身具有高碱性，通过正确的设计和施工，优质混凝土保护层能够有效地防止环境介质的渗透，从而提高其对钢筋的防护功能。以下是在防止钢筋腐蚀方面最经济和有效的基本措施：
1）合理的结构设计：混凝土结构形式和细部构造应符合防腐和检测的要求。构件的截面几何形状应简单、平滑，减少棱角、突变和应力集中。混凝土表面应有利于排水，不宜在接缝或止水处排水。特别要注意构件易于施工，并尽可能在工厂进行预制。结构形式应便于对关键部位进行检测、维护和补充保护措施，并设置通道供人员进入。
2）增加混凝土保护层厚度：混凝土保护层厚度与钢筋发生腐蚀的时间成平方关系。适当增加混凝土保护层厚度可以延长侵蚀性介质渗透到钢筋周围破坏钝化膜的时间。然而，保护层厚度不应大于80mm，否则混凝土表面容易出现由于混凝土收缩、温度应力等引起的裂缝。控制主筋直径不宜过大，一般混凝土保护层厚度应大于215倍主筋直径。较粗的钢筋提供较小的电阻，导致较大的腐蚀电流，并生成更多腐蚀产物，引起更高的拉应力。因此，在相同的混凝土保护层厚度下，较粗的钢筋开始腐蚀并使混凝土胀裂的时间较短。
3）减小水灰比，提高混凝土密实度：通过减小水灰比，可以提高混凝土的密实度，减少孔隙率，从而增强混凝土的抗渗性和抗蚀能力。此外，限制粗骨料的最大粒径，减少粗骨料与水泥砂浆界面的不利影响。
4）合理控制水泥用量和引入适量的引气剂：规定混凝土拌合物中的最低水泥用量或最低胶凝材料用量，以确保混凝土具有较高的碱度。同时，在需要抗冻的情况下，适量引入引气剂，提高混凝土的抗冻性能。避免使用可能引发碱-集料反应的活性骨料。
5）严格限制原材料中的氯离子含量：对砂、石、外加剂和拌和水等原材料中的氯离子含量进行严格限制，以确保混凝土拌合物中的氯离子含量符合规定要求。这可以有效减少氯离子引起的钢筋腐蚀。
6）采用高性能混凝土：高性能混凝土是指使用常规材料和工艺，通过较低水胶比、适量的优质掺合料以及严格的质量控制制作的混凝土。高性能混凝土具有较低的氯离子渗透性，显著提高混凝土自身的护筋性能，并延长混凝土的耐久性。
混凝土表面涂覆防护措施
除了提高混凝土本身的耐久性，混凝土表面涂覆防护也是一种有效的防腐措施。以下是几种常见的混凝土表面涂覆防护措施：
1）混凝土表面涂层：这种措施是在混凝土表面涂覆一层涂料，形成一层隔离层，阻止氯离子、氧气、水等有害介质侵入混凝土，从而延缓钢筋腐蚀的速度。混凝土表面涂层防护技术在工程领域得到了广泛应用，证明了该技术的成熟性和有效性。
2）表面涂覆浸入型涂料：浸入型涂料是一种低粘度的有机硅化合物液体，涂覆于风干的混凝土表面。通过表面张力作用，浸入型涂料能够吸入混凝土表层几毫米的深度，与钙氢化物反应，改变孔壁的性质，使得混凝土表层变得疏水或填充细小孔隙。浸入型涂料不会在混凝土表面形成膜层，不影响混凝土的透气性和透水性，但可以降低混凝土的吸水性，防止氯离子和水分渗入，从而提高混凝土的护筋性能。
钢筋防护措施：
1）镀层钢筋和涂层钢筋：镀锌钢筋是一种通过在钢筋表面镀锌来实现防腐蚀的措施。锌具有较低的电位，能对钢筋施加阴极保护。涂层钢筋是在预热后的钢筋表面，采用静电喷涂技术喷涂环氧涂层，形成一层绝缘层，隔离钢筋与腐蚀介质的接触。这两种钢筋都能有效地隔离钢筋与混凝土，并防止钢筋腐蚀。
2）钢筋阻锈剂：在混凝土拌合物中添加适量的阻锈剂，可以延缓或阻止金属与电解质界面的电化学反应，减少钢筋腐蚀。钢筋阻锈剂可分为阳极型、阴极型和混合型。它们可以推迟钢筋的腐蚀开始时间，并减缓腐蚀的发展速度。
3）阴极保护：阴极保护是利用电化学原理，在被保护钢筋上施加负向电流，使其电极电位负移，从而抑制钢筋的电化学腐蚀。阴极保护可以通过牺牲阳极和外加电流两种方式实现。牺牲阳极方式采用活泼度比钢筋更高的金属（如锌合金等）作为阳极，为钢筋提供阴极保护。外加电流阴极保护则通过外部直流电源，以正极接通难溶性阳极、以负极接通被保护的钢筋，形成连续的电介质中的阴极保护。阴极保护是一种长期有效的防护措施，在恶劣环境下的重要工程中得到了应用。
这些混凝土表面涂覆防护措施能有效地隔离混凝土与周围的有害介质，减缓钢筋的腐蚀速度，延长结构物的使用寿命。根据具体情况选择合适的防护措施，并在施工过程中严格遵守相关规范和要求。
防腐蚀混凝土硅烷保护剂
防腐蚀混凝土硅烷保护剂是一种常用于建筑材料中的防护药剂。它主要是通过改变混凝土内部的结构和性质，进而提高其抗腐蚀能力，延长混凝土的使用寿命。在本文中，我们将从不同的角度来描述防腐蚀混凝土硅烷保护剂的作用和优势。 延长混凝土的使用寿命防腐蚀混凝土硅烷保护剂可以渗透到混凝土内部，与水泥反应生成硅胶。硅胶...
混凝土结构防腐涂料的特点及应用范围
混凝土是一种广泛使用的建筑材料，广泛应用于各种建筑和基础设施中。然而，混凝土结构易受到腐蚀 老化 裂纹等问题的困扰，这些问题会导致结构性能下降，甚至可能引发安全问题。因此，为了保护混凝土结构免受腐蚀和老化的影响，使用防腐涂料是一种有效的解决方法。本文将介绍混凝土结构防腐涂料的相关知识，包括其特点 应...
公路钢筋混凝土防撞墙护栏钢模具
公路钢筋混凝土防撞墙护栏的钢模具通常是用于制造该类型护栏的模具。以下是一般情况下公路钢筋混凝土防撞墙护栏钢模具的一些特点和构造 .材料选择 公路钢筋混凝土防撞墙护栏钢模具通常由高强度的钢材制造，如优质钢板或钢材。钢材具有高强度和耐磨损的特点，适合用于制造大型和耐用的模具。.结构设计 公路钢筋混凝土防...