混凝土中钢筋锈蚀的电化学机理

混凝土在长期的外在因素影响下，混凝土钢筋易出现锈蚀现象，那么钢筋出现锈蚀现象的原因以及作用原理有哪些呢？就为您带来混凝土的一些基础知识以及反应做用原理。钢筋锈蚀在结构中既普遍又严重,对结构的损害也是非常大的。研究表明,砼结构水化产生的强碱性环境会使钢筋表面生成一种致密的钝化膜,钝化膜对钢筋具有保 护作用。然而,侵蚀性介质的入侵会改变钢筋周围的强碱性环境,造成孔隙液pH值降低,进而诱发钢筋的电化学腐蚀。侵蚀性介质引发的钢筋锈蚀被称为钢筋砼结 构的癌症,潜伏期长,病发初期没有任何征兆,等到发现裂缝、砼保护层崩落等病害特征时,钢筋锈蚀已经处于加速期或破坏期。因此,如何预见和预防侵蚀性介质 的入侵,以便最大限度地提高现有桥梁结构的使用寿命的首要问题是弄清其产生的过程和作用机理。 内容来自蓝宝清水
众所周知,放在外面直接暴露于水和氧气环境中不受保护的钢筋会发生锈蚀。锈蚀是一个电化学反应过程,是由铁与电介质溶液接触形成大量的微腐蚀电池引起的。 当电介质溶液的pH值小于4时,腐蚀表现为酸蚀;而pH值为4～10时,腐蚀即为锈蚀;当pH值大于10时,钢筋表面开始生成一层溶解度很小的钝化膜,这 时腐蚀的速度很低;pH值接近12时,这层保护膜变得非常致密稳定,使阳极反应难以进行,锈蚀停止。硅酸类水泥在凝结硬化时,大量生成的Ca(OH)2以 及水泥中含有的硝、钾、氧化物等能使砼中的溶液呈现强碱性,其pH值可达到12.5,因此处于砼中的钢筋会发生钝化,如果砼保护层不发生破坏,钢筋是不会 发生锈蚀的。