钢筋阻锈剂（RI）概要
洪乃丰
1．引言
对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，美国在总结经验教训的基础上，提出了“以防为主”的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施“全寿命经济分析”法，即在保证使用寿命的前提下总投资最少。一方面明确“寿命期”内的经济责任，另一方面初建费加维护费要做到技术、经济合理（美国已经存在的用四座桥的费用维护一座桥的情况，显然是极不合理的）。“全寿命经济分析”法曾有如以下例举：氯盐环境，钢筋混凝土桥设计寿命至少40年，采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施，其附加费用为每平米5.40美元。若前期不采取防护措施，则15年开始修复，寿命周期40年内累积费用达每平米为108—161美元(20多倍)。可见主张前期采取防护措施，具有十分重大的意义和长远的经济效益。
为保证工程质量和结构物的耐久性，我国发布了《建设工程质量管理条理》（即国务院279号令）。规定设计单位要“注名工程合理使用年限”，工程承包单位，对于基础设施的保修期限为“该工程的合理使用年限”。我国首次用政令确立工程质量与使用寿命的“责任制”。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。
防止钢筋腐蚀的技术措施有许多种，可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力，如高密实、抗裂混凝土；其二被称作“附加措施”，主要包括：混凝土外涂层、特种钢筋（如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等）、阴极保护及钢筋阻锈剂。作为耐久性措施，美国混凝土学会（ACI）确认，涂层以外的后三种措施，作为到长期有效的防护方法。此三种措施各有特点与利弊，而在提高混凝土密实性的基础上，掺用钢筋阻锈剂，是最通常使用的方法，而且是最简单、经济和效果好的技术措施。美国已经成立了“钢筋阻锈剂协会”（CCIA），该协会报告中指明“商业钢筋阻锈剂已经使用了20多年，大量应用于海工混凝土、桥梁、停车场等结构。….证明钢筋阻锈剂是最有效的防护方法”。在全世界，钢筋阻锈剂的研究与工程应用，得到了十分迅速的发展。有统计表明，1993年，全世界约有2000万m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂，而到了1998年，至少有5亿m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂（5年增长20多倍！），可见发展趋势之迅猛。以下介绍钢筋阻锈剂的性能、工程应用等情况。2．钢筋阻锈剂的性质、分类与作用原理
2．1 定义：钢筋阻锈剂（Rrebar Inhibitor简称RI或Corrosion Inhibitor Admixture）加入混凝土中能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。
一些能改善混凝土对钢筋防护性能的矿物添加料（如硅灰等），不作为钢筋阻锈剂。通常的混凝土外加剂旨在改善混凝土自身的性能，而钢筋阻锈剂旨在改善和提高钢筋的防腐蚀
能力，但都是加入到混凝土中使用的。因此，大多数国家将钢筋阻锈剂归入“混凝土外加剂”，也有一些国家作为独立的钢筋防锈产品。我国将最终归类为“混凝土外加剂”中的一个种类。2．2 分类：
2．2．1按使用方式和应用对象分：
——掺入型（Darex Corrosion Inhibitor）（DCI）：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。
——渗透型（Migrating Corrosion Inhibitor）（MCI）：涂到混凝土表面，渗透到混凝土内并到达钢筋周围，主要用于老工程的修复。
2．2．2按形态分
——水剂型（约含70%的水），国外主要是水剂型。
——粉剂型固体粉状物，大多溶于水。国内目前主要是粉剂型
2．2．2。3按化学成分分
——无机型：成分主要由无机化学物质组成。
——有机型：成分主要由有机化学物质组成。
——混合型：由有机和无机化学物质组成。
2．2．2．2． 4 按作用机理划分：阴极型、阳极型、混合型
2．3 作用原理
——阳极型：混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程。凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂。典型的化学物质有铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐等。它们能够在钢铁表面形成“钝化膜”。常用作钢筋阻锈剂成分的是亚硝酸盐。此类阻锈剂的缺点是会产生局部腐蚀和加速腐蚀，被称作“危险性”阻锈剂。因此要与其他种类的阻锈成分联合使用，以克服这种“危险性”。此外，亚硝酸的钠盐，可能引起“碱集料反应”和对混凝土性能有不利影响，现已很少作为阻锈剂使用。
——阴极型：通过吸附或成膜，能够阻止或减缓阳极过程的物质。如锌酸盐、某些磷酸盐以及一些有机化合物等。这类物质虽然没有“危险性”，但单独使用时，其效能不如阳极型明显。
——混合型：将阴极型、阳极型、提高电阻型、降低氧的作用等的多种物质合理配搭而成的阻锈剂。如冶金建筑研究总院研制的RI系列即属于综合性、混合型钢筋阻锈剂。
混凝土中钢筋腐蚀破坏，大大缩短了结构物的使用寿命，或者说需要花费很多的钱来维持方能达到设计寿命。加入钢筋阻锈剂能起到两方面的作用：一方面推迟了钢筋开始生锈的时间，另一方面，减缓了钢筋腐蚀发展的速度（如图一所示）。在严酷的腐蚀环境中（海洋或撒盐等）一般5-15年内可出现钢筋腐蚀造成的顺钢筋裂缝，若不及时修复，将很快达到破坏极限；而掺用钢筋阻锈剂后，将能期望达到设计年限的要求（美国以75年为钢筋阻锈剂可以达到的目标年限）。
钢
筋破坏极限
腐
蚀有钢筋阻锈剂
破
坏无钢筋阻锈剂
使用年限
图1 钢筋阻锈剂提高结构物耐久性示意图
3．3．钢筋阻锈剂的应用与相关规程、规范
3．1 一般情况
美国国家公路研究项目“混凝土中钢筋阻锈剂的评定方法”业已完成。在1998年的报告中称“近15年来，钢筋阻锈剂成为通用措施。主要用于普通混凝土和预应力混凝土结构的桥梁及其他建筑物的长期防护”。钢筋阻锈剂使用的相关规定及做法，已经分别纳入美国公路联合会编制的《钢筋混凝土桥梁防腐蚀手册》、《混凝土外加剂标准》（AASHTOM194）、美国混凝土学会编制的《混凝土手册》以及美国腐蚀工程师学会编制的《混凝土中钢筋防腐蚀设计规范》等。日本、加拿大、澳大利亚、韩国及我国台湾省，均有相关钢筋阻锈剂的标准与规范，但其产品大多来自美国和日本。美、日产品也已经进入中国大陆市场。
我国早期，曾用亚硝酸钠作为钢筋阻锈剂使用于少量工程，由于单一亚硝酸钠有明显问题，没有得到推广应用。八十年代初，冶金工业部为在渤海湾南岸开发建设金矿，须解决海水、海洋环境对钢筋混凝土建筑物的腐蚀问题，于是列题研究了RI综合型钢筋阻锈剂。1985年，在山东三山岛金矿首次大量使用，这也是我国成功应用16年的大型工程实例。本研究成果于1987年通过部级鉴定，于1991年颁布了国家行业标准，1998年修标[ 即《钢筋阻锈剂使用技术规范》（YB/T9231-98）]。《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）、《海工混凝土结构技术规范》、〈海工混凝土防腐蚀规范〉、〈盐渍土建筑规范〉和正在编制中的〈公路外加剂规范〉等，都纳入了相关钢筋阻锈剂的内容。国内已有百余工程使用了RI系列钢筋阻锈剂（如今RI阻锈剂已经发展到第三代产品）。随着钢筋阻锈剂越来越被人们认识和巨
大的市场潜力，国内各省市不断有钢筋阻锈剂的品种出现，国外产品也不断涌入国内市场。这样竞争的局面，必将大大促进钢筋阻锈剂在我国的应用，对提高我国钢筋混凝土建筑的耐久性是很有利的。
3．2 《钢筋阻锈剂使用技术规范》（YB/T9231-98）部分内容介绍
3．2．1 使用钢筋阻锈剂的环境和条件：
——海洋环境：海水侵蚀区、潮汐区、浪溅区及海洋大气区；
——使用海砂作为混凝土用砂，施工用水含氯盐超出标准要求；
——采用化冰（雪）盐的钢筋混凝土桥梁等；
——以氯盐腐蚀为主的工业与民用建筑；
——已有钢筋混凝土工程的修复；
——盐渍土、盐碱地工程；
——采用低碱度水泥或能降低混凝土碱度的掺合料；
——预埋件或钢制品在混凝土中需要加强防护的场合。
3．2．2 关于用量的规定：
钢筋混凝土的用量取决于设计寿命期内腐蚀介质进入混凝土中的量，在氯盐为主的情况下，阻锈剂掺量符合下列比例要求：对于粉剂型RI/CL—≥1.2，对于水剂型的比例为，RI/CL—≥3（均为重量比）。
对于在设计寿命期内进入混凝土中的介质量尚不明确时，可按照《规程》中的推荐用量表执行。以粉剂为例，可在5—15kg/m3范围内选择。
3．3 关于RI钢筋阻锈剂使用说明(RI-1C2、RI-103C等)
——一般采用干掺法，也可溶于拌合水中（包括部分不溶物）。一定要搅拌均匀，可适当延长搅拌时间。本品略有减水作用，可在保持原流动度的情况下适当减水。
——本品适应于普硅水泥、矿渣水泥、粉煤灰及硅灰掺合料等，与常用减水剂有较好的相容性。
——本品对引气剂有一定选择性，有的可能稍微降低或增加含气量，可选择引气剂品种或适当调整掺量解决。
——本品有明显早强、促凝作用（特别是在25℃以上使用时），并有塌落度损失方面的影响，必要时需采取缓凝措施。许多工程应用中都能解决相关问题。
——在与其他外加剂共用时，应先行掺加本品，待与水泥（混凝土）均匀混合后再加入其他外加剂。
——采用本品的工程，必须事先做配比试验。
——本品在高质量混凝土中才能更有效地发挥作用，必须遵守相关规范和设计规定，确保混凝土质量与密实性。
4．4．RI阻锈剂的典型工程应用事例
全国已经有上百个工程使用了RI钢筋阻锈剂，其中RI-1C2主要用于氯盐环境，RI-103C 主要用于工业建筑、盐碱地等。仅举以下典型事例：
——山东三山岛金矿工程：国家重点工程，始建于1985年，大量混凝土使用了RI阻锈剂。不仅解决了使用海砂、施工用水含盐超标等现实问题，而且在海洋环境中，使用RI钢筋阻锈剂确实起到了十分良好的防护作用（已经由17年的实际考验所证明）。本工程也是我国首次大量使用海砂的建筑群体，证明使用钢筋阻锈剂可以使海砂“变废为宝”，为海砂资源的开发利用提供了成功先例。
——天津、青岛、上海、宁波、厦门、深圳、湛江等沿海城市和地区的海工、水工及使用海砂（如宁波）的民用建筑，都已经或正在使用钢筋阻锈剂。近期，广东佛山高速公路桥、粤海铁路枢纽立交桥桥梁、海南三亚等工程建设中，已经或正在使用RI-1C2型钢筋阻锈剂。——北京地区的桥梁建设（三环部分桥、四环众多桥），已经按设计要求，使用了RI-1C2型钢筋阻锈剂，以阻止或减缓化冰盐的腐蚀危害。正在建设中的五环、六环和北京外延的高速公路桥，也正在按设计要求使用钢筋阻锈剂。北京地区已经有上百座桥梁等使用了
——南疆铁路跨越盐碱地的区段桥梁等，已经采用了钢筋阻锈剂。是铁路部门大量使用钢筋阻锈剂的典型工程之一。
——大量工业厂房的修复工程使用了RI-103型钢筋阻锈剂。包括冶金、化工、医药、纺织
以及部分海工水工的修复工程等。
——部分出口到非洲，用于海工工程和使用海砂。
5．5．简要结语
5．1 当今世界，钢筋腐蚀成为影响钢筋混凝土结构耐久性的主导因素。以基础设施为主体的大量结构破坏与修复工程，已经造成巨大经济损失。在我国更应引起高度重视。
5．2 在众多腐蚀因素中，氯盐是引起大范围钢筋腐蚀破坏的最重要因素。我国存在着广泛的氯盐环境，特别是正在进行的大规模的基础设施建设，应着重加强对氯盐腐蚀的防护工作。5．3 防止钢筋锈蚀有多种措施。但最重要的是提高对钢筋锈蚀危害的认识，确立“以防为主”的思想，在此基础上才能合理选用防护措施。这需要设计、施工、管理、维护人员的共同努力。
5．4 对于钢筋防护而言，在任何情况下混凝土质量都是最重要的。在高质量混凝土的基础上掺加钢筋阻锈剂，被认为是长期保护钢筋不发生腐蚀破坏、实现设计寿命的最简单、最经济和效果良好的技术措施。国外已经有30年使用钢筋阻锈剂的经验，近些年来在国际上得到更迅速发展。在国内以RI为代表的钢筋阻锈剂产品，已经有十多年的应用实践和数百个工程应用事例。随着我国大规模建设和众多老建筑物的修复工程，钢筋阻锈剂作为提高结构耐久性的有效措施之一，应该得到更大的发展。
5．5 钢筋阻锈剂品种繁多、品质不一，伪劣者常有。应严格按照国内外现行标准和工程应用情况等择优而用，以使钢筋阻锈剂正确发挥其真实效能。
5．6 钢筋阻锈剂是钢筋防腐蚀的方法之一，还有一些其他方法。钢筋混凝土的耐久性，应考虑综合性防护措施。
附：
钢筋腐蚀危害与钢筋阻锈剂
——国外文献摘抄（仅供参考）
*CCT报道：今天世界面临重大问题之一是基础设施的破坏，主要是桥梁、公路，特别是钢筋腐蚀起的混凝土的破坏。
One of the significant problems facing the world today is the decay of our infrastructure. A major component of this decay is the degradation of bridges and highways, especially the deterioration of concrete brought on by corrosion of the embedded reinforcing steel.
*美国钢筋混凝土腐蚀的修复费每年2500亿美元，其中1550亿美元花在桥梁上。加拿大全部修复费要超过5000亿美元。
Inattention to corrosion control as part of an overall maintenance program for infrastructure facilities has been reported to cost the US more than $ 250 billion annually (1). The US Department of Transportation recently projected the rehabilitation costs of existing bridges at $ 155 billion (2). In Canada, with the large scale use of de-icing salts dictated by the cold climate, the situation is correspondingly serious. Canada's concrete infrastructure, of which a significant portion is near the end of its design life, has a replacement value of over half a trillion dollars (3).
*在北美、欧洲、中东和世界其他一些地区，钢筋混凝土结构的腐蚀是主要问题，氯盐引起的钢筋腐蚀破坏发生在使用防冰盐和海洋环境中，碳化也有进一步的影响。
Corrosion of steel reinforced concrete structures is a major corrosion problem in North America, Europe, the Middle-East and other parts of the world. Chloride induced rebar corrosion damage results mainly from the use of de-icing salts in cold climates and/or exposure to marine environments. Carbonation damage is a further important degradation mechanism
* 目前，钢筋混凝土结构是建筑结构的主体，混凝土破坏很严重，钢筋腐蚀是贡献因素。按美国的统计，在所有结构破坏中，钢筋腐蚀破坏可占55%。
Structures built in reinforced concrete today dominate the construction scenario. It is natural for any material to degrade with time. Concrete also degrades much against the general perception that it is a maintenance free material. One factor that contributes to this degradation is corrosion of steel in concrete. Of the structures, it is statistical inference based on data collected in USA that corrosion attributes to distress in 55 % of cases.
* 钢筋腐蚀是基础设施的主要威胁，预应力桥也发生破坏。钢筋腐蚀是混凝土结构耐久性的主要问题之一。
The corrosion of metallic reinforcement is a major threat to aging infrastructure. Prestressed structures such as the bridges are showing signs of deterioration.
Rebar corrosion is one of the main problems concerning durability of concrete structures
*在美国，大量使用钢筋阻锈剂的主要推动力，是公路系统钢筋混凝土桥梁的过早失效。
In the U.S., the major impetus for large-scale use of corrosion inhibitors in concrete arose from premature failures of reinforced concrete bridges on the interstate highway system * 15年来钢筋阻锈剂变成日益增加的通用措施，用于预应力桥和其他混凝土结构的长期防护措施.也同样作为于海洋结构、桥和停车场的防护策略。
During the past 15 years, corrosion-inhibiting admixtures have become increasingly popular for long-term protection of reinforced and prestressed concrete components of highway bridges and other structures. Corrosion inhibitors can be used as a defensive strategy for concrete structures, such as marine facilities, highway bridges, and parking garages。
*钢筋阻锈剂使用快速、便捷、成本低，在北美已成功使用20年。用于海洋结构、桥、桩，停车场等，以达到耐久和低成本。对混凝土强度无影响，不增加额外劳动，省力省钱。
A Corrosion Inhibitor is Fast, Easy to Use and Low in Cost.Corrosion Inhibitors Have Been Used Successfully in Concrete for over 20 years in North America.
Commercial corrosion inhibitors have been used in bridges and piers on both coasts of the US to protect them from the ravages of the salt water. documented with corrosion inhibitors. Port Authorities, the US Navy and the Corps of Engineers have used them.
Corrosion inhibitors have been successfully used in numerous parking structures located in northern climates and some parking facilities have been in place for over 20 years with no signs of deterioration. Engineers and contractors use corrosion inhibitors to assure durable concrete at a low cost that is easy to place.
The corrosion inhibitor is mixed in the concrete, and the strength of the concrete and the bond are not disturbed. In most cases, they are enhanced. There is no extra labor; it saves money and inventory.
*掺加钢筋阻锈剂到新建结构中是减少修复成本的最实际和经济的方法
The most practical and economical approach to minimize or eliminate this costly maintenance problem may well be to use better materials in new construction. This can be accomplished by adding corrosion inhibitors to a quality concrete mix.
*渗透型钢筋阻锈剂（MCI）直接喷覆于混凝土表面，主要用于修复工程。渗透深度不足13mm。Migrating corrosion inhibitors（MCI）may be either organic or inorganic and are sprayed or rolled directly to the surface of the concrete. They are used most often when repairing corrosion damage. the concrete surface should be milled down such that there is no more than a 13 mm cover over the reinforcing steel. For this reason these inhibitors are generally used in conjunction with a repair program that includes an overlay material.
*钢筋阻锈剂应用日益广泛，与环氧钢筋或低渗透混凝土构成复合防腐蚀体系。环氧钢筋不能用于7线钢绞线，从而钢筋阻锈剂使用于预应力公路建筑业，包括后张应力和电缆柱灌浆、高强钢等。由于环氧钢筋在飞溅区过早失效问题，一些部门依靠钢筋阻锈剂作为海洋环境防护系统的替代方法。
corrosion inhibitors are increasingly being employed as a part of multiple corrosion protection systems in conjunction with epoxy-coated rebars and low-permeability concrete. As yet, epoxy-coated seven-wire strands are not usually employed for prestressed concrete bridge members. In lieu of coated seven-wire strands, corrosion inhibitors have found their niche in the prestressed highway construction industry. In addition, corrosion inhibitors are finding use in cementitious grouts for filling the post-tensioning ducts of bridge members or the sheating of cable stays to protect the highly tensioned and uncoated black steel. Due to the premature failure of epoxy-coated rebars in the splash zone of piles on the Florida Keys bridges, some state highway agencies are relying on corrosion inhibitors as one of the alternative corrosion protection systems for marine application. For bridge deck exposed to excessively aggressive environment, the use of a corrosion inhibitor, in conjunction with ECR, as a redundant corrosion protection system, can enhance the service life of a structure with respect to corrosion. (Industry-sponsored research is under way on the combined use of ECR and corrosion inhibitors as a dual corrosion-protection system for bridge decks.) In addition, the corrosion inhibitors can play an important role in protecting uncoated high-strength steel in PS/C bridge members and cable-stayed bridges.
*无黏结钢索用钢筋阻锈剂涂层填充
The unbonded tendons strand shall be fully coated by corrosion inhibitor and then encapsulated by a seamless polypropylene sheath.
* 在美国大量结构物使用阻锈剂已有30年，在桥设计中可达120年混凝土不发生剥落。喷硅树脂的方法被阻锈剂取代，因15年后要重涂。阻锈剂降低长期维修费。
Corrosion inhibitor has a 30 year proven record in the US where a vast number of structures are protected in this way, It will prevent virtually all chloride induced reinforcement corrosion, so concrete
spalling should not occur over the full 120 year design life of this bridge."
Silane spraying was scrapped and replaced by a chemically based corrosion inhibitor added to the concrete mix. This allowed instant arch erection plus the bonus of reduced long term maintenance with no silane to recoat after 15 years.
* 阻锈剂用于结构是有效的，C.C.T推荐使用这种处理技术。今天我们知道这种产品对于延长混凝土耐久性是很重要的，用于代替传统花费大的方法，是维护投资者利益的最实际选项。
The effectiveness of a corrosion inhibitor applied to structure. C.C.T. recommends technical treatments Given what we know today, the use of chemistry and chemical products to extend the durability and useful life of concrete is taking on greater importance. It provides attractive and effective alternatives to the traditional (and expensive) replacement philosophy. It could be a most practical option in maintaining investments 。
* 本来50年的桥梁，因腐蚀只有20-30年的服务期限。为了建筑更好的桥，需改进技术。比如，现已表明，利用钢筋阻锈剂能大大降低腐蚀和增加寿命。
Intended to last for at least 50 years, several of the state's pretensioned deck-beam bridges have shown unacceptable levels of corrosion damage after only 20 to 30 years of service.
For building better bridges，The technology has improved considerably, For example, the state now incorporates corrosion inhibitors in the concrete to significantly reduce the likelihood of corrosion and increase the service life.
*盐（化冰盐、海水海雾）腐蚀钢筋。加钢筋阻锈剂是最经济有效的防护方法。已经有应用20年的突出效验结果，设计寿命超过100年。
Where salt is used intentionally (for deicing), it does melt the snow, but it also corrodes the steel in concrete. Salt may also be unintentionally present through the environment (seawater or airborne salt spray). Adding a corrosion inhibitor to concrete is the most cost-effective means of protection against salt corrosion and enhancing the protective environment that concrete provides to steel. Corrosion inhibitors have been used commercially in concrete for over 20 years with outstanding results. Concrete structures can be constructed with a design life of greater than 100 years.
*美国公路局推荐采取综合防护措施而不是单一措施。钢筋阻锈剂与高性能混凝土并用（不是标准高性能混凝土）强度不要求高，但要加钢筋阻锈剂。
FHW A recommends the use of multiple protection systems and does not require any specific system to be used.
A corrosion inhibitor should be used with High Performance Concrete, HPC. It is usually stronger - and less permeable to salt. There is no standard HPC recipe. Some states have recommended minimum strength levels and corrosion protection by including specified levels of a corrosion inhibitor admixture. For example, it was recently reported that Maryland has specified strengths of 7000 psi for supporting structure and 4200 psi for deck concrete. In addition to cement content and water-cementitious ratio, air content, pozzolan content, polypropylene fibers, and corrosion inhibitors were specified. Epoxy-coated rebars were not specified. Recent investigations have raised concerns about the use of painted rebars in moist environments. An ACI Strategic Development Council consortium developed a service life prediction model, Life-365, for designing durable concrete.
* 新混凝土结构的防腐蚀：在严酷的腐蚀环境中桥梁钢筋不腐蚀是困难的，要求采取适当的防护体系，即不同措施的联合使用。如适当的混凝土厚度、混凝土质量、钢筋阻锈剂、耐腐蚀钢筋。
Corrosion Control in New Concrete Constructions
Given the very harsh service environments that many bridges are typically exposed to, it is difficult to build reinforced concrete bridges that would be free of steel reinforcement corrosion. The achievement of this goal requires the adoption of system approach, i.e., using a combination of different measures, such as adequate depth of concrete cover, quality concrete, corrosion inhibitors admixture, and corrosion-resistant reinforcement.
国外钢筋阻锈剂相关规范、政令（部分摘译）
1．1．ACI2222R 《混凝土中钢筋腐蚀》
——三种有效的防护措施是：钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋和阴极保护。
2．2．NACE 《混凝土中钢筋防腐蚀设计规范》
——4.2.6 采用钢筋阻锈剂。对所选用的钢筋阻锈剂的有效性，应有鉴定与评价。
3．美国《钢筋混凝土桥梁防腐蚀手册》
——桥梁防氯盐腐蚀的防护措施包括：钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋。
4．4．日本工业标准〈〈钢筋混凝土用防锈剂〉〉（JISA6205）
——1.适用范围:一般混凝土作为混合材料。
——2.定义：抑制混凝土中钢筋腐蚀的混合材料。
5．5．日本〈〈混凝土标准规范〉〉
——3.6.3.3 作为外加剂的钢筋防锈剂必须符合JISA6205规定……河砂枯竭海砂含盐超标,必须采取对策, 钢筋防锈剂是防止盐腐蚀的措施。
6.日本建设省指令
——579号文：海砂含盐量〉0.04%，必须采取防护措施，包括使用钢筋防锈剂；——142号文：混凝土中含盐量不应超过0.3Kg/M3,超过的情况必须预先采取防护措施，包括使用钢筋防锈剂。
7．俄罗斯〈〈建筑防腐蚀设计规范〉〉
——8.16 为提高钢筋混凝土在腐蚀环境中的耐腐蚀能力,应采用防腐蚀外加剂。
钢筋阻锈剂 建 设 工 程 造 价 依 据 版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司
钢筋阻锈剂 钢筋阻锈剂，掺入混凝土中以阻止或减缓钢筋锈蚀的外加剂。钢筋阻锈剂是指加入混凝土中或涂刷在混凝土表面，能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。一些能改善混凝土对钢筋防护性能的添加剂或外涂保护剂（如硅灰、硅烷浸渍剂等）不属于钢筋阻锈剂范畴，钢筋阻锈剂必须能直接阻止或延缓钢筋锈蚀。 分类 目前市场上的阻锈剂主要有以下几种分类： 1．按使用方式和应用对象分 掺入型：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。 渗透型：喷涂于混凝土外表面，主要用于已建工程的修复。 2．按形态分 水剂型：国外产品主要是水剂型。 粉剂型：国内产品主要是粉剂型。 3．按化学成份分 无机型：成份主要由无机化学物质组成 有机型：成份主要由有机化学物质组成 混合型：由有机和无机化学物质组成 4．按作用原理分 阳极型：混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程。凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂。典型的化学物质有铬酸盐、亚硝
酸盐、钼酸盐等。它们能在钢筋表面形成“钝化膜”。早期常用亚硝酸盐来做钢筋阻锈剂的主要成份。此类阻锈剂的缺点是在氯离子浓度大到一定程度时会产生局部腐蚀和加速腐蚀，被称作“危险性”阻锈剂。另外该类阻锈剂还有致癌、引起碱骨料反应、影响坍落度等劣点，因此现已很少作为阻锈剂使用。 阴极型：通过吸附成膜，能够阻止或减缓阴极过程的物质。如锌酸盐、某些磷酸盐以及一些有机化合物等。这类物质虽然没有危险性，但单独作用时，其效能不如阳极型明显。 混合型：将阴极型、阳极型、提高电阻型、降低氧化等多种物质合理搭配而成的综合型阻锈剂。 5．按产品分类 含有亚硝酸盐类的阻锈剂（Calcium Nitrite; Sodium Nitrite，etc.）如DCI 系列、Postrite系列等 含有氨基醇类的阻锈剂（Aminoalcohols; Dimethylamino-ethanol,λetc. ）如MuCis mia 200、MuCis ad 19L/D等 含有氨基羧酸类阻锈剂（Aminocarboxylates）如MCI2020型、λMCI2006NS型等 含有氨基酯类阻锈剂（Aminoester）如Rheocrete系列λ 含有有机硅氧烷及特殊抑制剂组合（Silanes and Corrosion Inhibitors）λ如Protectosil CIT SA-100系列钢筋阻锈剂检验依据：YB/T9231－98《钢筋阻锈剂使用技术规程》
附录A 钢筋阻锈剂性能检测方法 A.1 电化学防锈性能试验（线性极化法） A.1.1 本方法适用于外涂型钢筋阻锈剂的电化学防锈性能试验。 A.1.2 试验用钢筋试件应符合下列规定： 1 钢筋试件宜采用HPB300光圆钢筋，直径应为10mm，长度应为40mm，表面粗糙度应达到Ra6.3μm。 2 钢筋试件应采用无水乙醇或丙酮浸擦除去油脂，并应使用热风机吹干，经检查无锈痕后将铜导线焊接在钢筋一端，放入干燥器内备用。 A.1.3 试验用仪器设备应符合下列规定： 1 电化学工作站：电流量程为2A~40pA，最大输出电压±100V，最大输出电流±2A，最大输入电压±10V，交流阻抗频率范围10μHz~ 1MHz，输出阻抗＞1013Ω或＜5pF。辅助电极采用Pt电极。 2 烘箱应能使温度稳定在（60±5）℃，鼓风和加热应能同步。 A.1.4 基准砂浆试块的制作和养护应符合下列规定： 1 基准砂浆试块应采用强度等级为42.5的基准水泥和ISO标准砂，氯化钠为分析纯级，水采用普通自来水。基准水泥、标准砂和水应按1:2.5:0.5（质量比）进行称量，氯化钠掺量按水泥用量的1%掺加。 2 称量准确的原材料应采用机械搅拌至均匀，再置于直径为50mm、高为50mm 的模具内，并振实至表面泛浆，每组试块成型数量应不少于3块。 3 应将经过处理的钢筋试件插入砂浆试块正中间，钢筋不应裸露在砂浆试块表面，并应振捣密实，钢筋试件与砂浆试块试件应无缝隙。试块应在常温下静置24h后再拆模，并应放入标准养护室内养护7d。 4 应将养护好的试块放入烘箱中60℃烘干2h，取出试块并应自然冷却30min，并应采用环氧树脂将试块上表面涂覆密封。 5 养护至龄期密封处理后的试块应按照A.1.6要求测试钢筋腐蚀电流I0。 A1.5 外涂型钢筋阻锈剂砂浆试块的制作和养护应符合下列规定： 1养护、烘干后的基准砂浆试块表面应采用钢刷进行打磨处理，每组数量不应少于3块； 2应按推荐用量和方法在基准砂浆试块侧面和下表面涂覆外涂型钢筋阻锈剂；
钢筋阻锈剂的应用范围及使用方法 一、产品简介 混凝土钢筋阻锈剂是一种能够抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属物锈蚀、提高钢筋混凝土耐久性的外加剂。该阻锈剂属有机无机复合型，能够在钢筋表面形成钝化膜和吸附膜，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，致密性很好，长期有效地抑制引起钢筋锈蚀的电化学反应，阻止氯离子穿透，降低铁离子的游离速度，缓解钢筋混凝土中有害离子对钢筋的腐蚀，达到阻锈防锈目的，从而延长钢筋混凝土的使用寿命。 二、适用范围 1．公路，铁路及桥梁隧道等，尤其是易受到除冰盐及融雪剂等侵害的路桥；2．2.海洋环境；海水侵蚀区，潮汐区，浪溅区及海洋大气区； 3.使用海砂作为混凝土用砂，施工用水含氯盐超出标准要求； 4.使用低碱水泥或者低碱掺合料的钢筋混凝土； 5.水工及海工工程，由硫酸根离子腐蚀介质的建筑物地下设施与给排水设施等； 6.内陆盐碱，盐湖地区的钢筋混凝土工程； 7.在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物，如化工厂、污水处理厂等； 8.已腐蚀钢筋混凝土结构物的修复加固等； 9.其他经有关部门规定应加强钢筋防锈，确保混凝土使用年限的建筑； 10.预埋件活钢制品在混凝土中需要加强防护的场合； 11.混凝土桥墩、轨墩，预应力管道构建等； 三、使用方法 1.将本品和水泥等胶凝材料、粗细骨料、水同时加入拌合机中。搅拌时间应适应延长1-2分钟。 2.掺量为胶凝材料总量的2-3%，每立方混凝土合10-16kg，推荐用量为14kg/m3。 3.对于不同的水泥或掺不同的外加剂，该阻锈剂对凝结时间会略有影响，在符合使用外加剂时，应进行适应性试验。 4.在特殊腐蚀条件，除掺用钢筋阻锈剂外，还应采取其他防护措施。
1、一般技术要求 （1）、外露的钢筋采用涂刷Sika FerroGard 903型渗透型钢筋阻锈剂，主要性能指标：密度（20℃）为1.13kg/L;粘度（20℃）为25mPas.s;PH值约11。 （2）、钢筋锈蚀区域采用涂刷Sika Ferro Gard903型渗透型钢筋阻锈剂，主要性能指标：密度（20℃）为1.13kg/L;粘度（20℃）为25mPas.s;PH值约11。 （3）、建议使用量0.3～0.5㎏/㎡。 2、施工准备 （1）、仔细阅读和切实理解本工程的加固设计理念和相关规范及标准的要求。 （2）、根据施工现场实际情况结合检测报告和设计图纸的内容，确定外露钢筋部位和钢筋锈蚀区域而采用不同的方法来正确区别对待，锈蚀区域的范围应根据检测报告的内容结合现场采用钢筋锈蚀仪探测的结果进一步进行确定。 3、施工工艺流程图： 4、施工步骤 （一）外露钢筋部位 （1）、钢筋表面清理 用钢丝刷将外露的钢筋表面的锈蚀部分和杂质清理干净，如存在胀筋现象应首先将破损的混凝土凿除干净，钢筋表面清理应做到使钢筋露出金属本色，然后用漆刷除去灰尘，再用丙酮清洗干净。 （2）、涂刷钢筋阻锈剂 在清洗干净的钢筋表面涂刷Sika Ferro Gard903型渗透型钢筋阻锈剂，该阻锈剂可以直接涂刷于钢筋表面，可以分层使用，每层厚度1-2㎜。 （3）、成品保护
涂刷完毕后对成品进行保护，用塑料薄膜复盖直至阻锈剂干后。 （4）、验收 a、检查阻锈剂涂刷是否均匀，杜绝漏涂等现象。 b、外露的钢筋表面清理必须干净，露出钢筋本色，表面无杂质、无灰尘。 c、锈蚀区域混凝土表面必须清理干净，表面应无油污、油脂、蜡状物等。 （二）、钢筋锈蚀区域 （1）、锈蚀区域表面清理 对钢筋锈蚀区域的混凝土表面进行清洁处理，用钢丝刷或磨光机将混凝土表面的杂质等清理干净，再用丙酮清洗干净，确保混凝土表面无尘、无赃物、无油脂、无粉尘、无涂料、并保持干燥。 （2）、涂刷防锈阻锈剂 在清洗干净的钢筋锈蚀区域的混凝土表面直接涂刷Sika Ferro Gard903型渗透型钢筋阻锈剂，分层涂刷，要求涂刷3～5层，用量为0.3～0.5㎏/㎡。第一遍后的每层必须待前一层干后再进行，涂刷必须均匀防止漏刷现象，涂刷混凝土表面必须在2天后用净水润湿1-2遍。 （3）、成品保护 涂刷完毕后对成品进行保护，用塑料薄膜复盖直至阻锈剂干后。 （4）、验收 a、检查涂刷是否均匀，杜绝漏涂等现象。 b、外露的钢筋表面清理必须干净，露出钢筋本色，表面无杂质、无灰尘。 c、锈蚀区域混凝土表面必须清理干净，表面应无油污、油脂、蜡状物等。 5、施工注意事项 （1）、阻锈剂为即用型，应随开随用，如一桶当时用不完应立即盖上密封，施工时不允许稀释使用，材料尽可能不被阳光直接照射。
钢筋阻锈剂（RI）概要 洪乃丰 1．引言 对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，美国在总结经验教训的基础上，提出了“以防为主”的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施“全寿命经济分析”法，即在保证使用寿命的前提下总投资最少。一方面明确“寿命期”内的经济责任，另一方面初建费加维护费要做到技术、经济合理（美国已经存在的用四座桥的费用维护一座桥的情况，显然是极不合理的）。“全寿命经济分析”法曾有如以下例举：氯盐环境，钢筋混凝土桥设计寿命至少40年，采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施，其附加费用为每平米5.40美元。若前期不采取防护措施，则15年开始修复，寿命周期40年内累积费用达每平米为108—161美元(20多倍)。可见主张前期采取防护措施，具有十分重大的意义和长远的经济效益。 为保证工程质量和结构物的耐久性，我国发布了《建设工程质量管理条理》（即国务院279号令）。规定设计单位要“注名工程合理使用年限”，工程承包单位，对于基础设施的保修期限为“该工程的合理使用年限”。我国首次用政令确立工程质量与使用寿命的“责任制”。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。 防止钢筋腐蚀的技术措施有许多种，可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力，如高密实、抗裂混凝土；其二被称作“附加措施”，主要包括：混凝土外涂层、特种钢筋（如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等）、阴极保护及钢筋阻锈剂。作为耐久性措施，美国混凝土学会（ACI）确认，涂层以外的后三种措施，作为到长期有效的防护方法。此三种措施各有特点与利弊，而在提高混凝土密实性的基础上，掺用钢筋阻锈剂，是最通常使用的方法，而且是最简单、经济和效果好的技术措施。美国已经成立了“钢筋阻锈剂协会”（CCIA），该协会报告中指明“商业钢筋阻锈剂已经使用了20多年，大量应用于海工混凝土、桥梁、停车场等结构。….证明钢筋阻锈剂是最有效的防护方法”。在全世界，钢筋阻锈剂的研究与工程应用，得到了十分迅速的发展。有统计表明，1993年，全世界约有2000万m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂，而到了1998年，至少有5亿m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂（5年增长20多倍！），可见发展趋势之迅猛。以下介绍钢筋阻锈剂的性能、工程应用等情况。2．钢筋阻锈剂的性质、分类与作用原理 2．1 定义：钢筋阻锈剂（Rrebar Inhibitor简称RI或Corrosion Inhibitor Admixture）加入混凝土中能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。 一些能改善混凝土对钢筋防护性能的矿物添加料（如硅灰等），不作为钢筋阻锈剂。通常的混凝土外加剂旨在改善混凝土自身的性能，而钢筋阻锈剂旨在改善和提高钢筋的防腐蚀 能力，但都是加入到混凝土中使用的。因此，大多数国家将钢筋阻锈剂归入“混凝土外加剂”，也有一些国家作为独立的钢筋防锈产品。我国将最终归类为“混凝土外加剂”中的一个种类。2．2 分类： 2．2．1按使用方式和应用对象分： ——掺入型（Darex Corrosion Inhibitor）（DCI）：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。 ——渗透型（Migrating Corrosion Inhibitor）（MCI）：涂到混凝土表面，渗透到混凝土内并到达钢筋周围，主要用于老工程的修复。 2．2．2按形态分 ——水剂型（约含70%的水），国外主要是水剂型。 ——粉剂型固体粉状物，大多溶于水。国内目前主要是粉剂型 2．2．2。3按化学成分分 ——无机型：成分主要由无机化学物质组成。 ——有机型：成分主要由有机化学物质组成。 ——混合型：由有机和无机化学物质组成。
钢筋阻锈剂 1．按使用方式和应用对象分 掺入型（DCI）：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。 渗透型（MCI）：喷涂于混凝土外表面，主要用于已建工程的修复。 2．按形态分 水剂型：国外产品主要是水剂型。 粉剂型：国内产品主要是粉剂型。 3．按化学成份分 无机型：成份主要由无机化学物质组成 有机型：成份主要由有机化学物质组成 混合型：由有机和无机化学物质组成 4．按作用原理分 阳极型：混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程。凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂。典型的化学物质有铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐等。它们能在钢筋表面形成“钝化膜”。早期常用亚硝酸盐来做钢筋阻锈剂的主要成份。此类阻锈剂的缺点是在氯离子浓度大到一定程度时会产生局部腐蚀和加速腐蚀，被称作“危险性”阻锈剂。另外该类阻锈剂还有致癌、引起碱骨料反应、影响坍落度等劣点，因此现已很少作为阻锈剂使用。 阴极型：通过吸附成膜，能够阻止或减缓阴极过程的物质。如锌酸盐、某些磷酸盐以及一些有机化合物等。这类物质虽然没有危险性，但单独作用时，其效能不如阳极型明显。 混合型：将阴极型、阳极型、提高电阻型、降低氧化等多种物质合理搭配而成的综合型阻锈剂。
5．按产品分类 含有亚硝酸盐类的阻锈剂 含有氨基醇类的阻锈剂 含有氨基羧酸类阻锈剂 含有氨基酯类阻锈剂 含有有机硅氧烷及特殊抑制剂组合 6.检验依据 钢筋阻锈剂检验依据：YB/T9231－98《钢筋阻锈剂使用技术规程》 特点 钢筋阻锈剂是一种高效钢筋阻锈剂，掺入混凝土中可以阻止或延缓钢筋锈蚀，从而延长结构寿命，在国际分类中，属于“掺入型”。该产品适用于普硅和矿渣水泥配制的混凝土，对粉煤灰、矿渣粉、硅灰和常用的减水剂有较好的相容性。本产品对引气剂有选择性；在25℃以上使用时，有明显早强，促凝作用，并有坍落度损失方面的影响，必要时可采取缓凝措施。它在钢筋表面形成致密的保护层，当有害离子（如cl-）侵入混凝土结构中，它能有效的抑制、阻止和延缓钢筋锈蚀的电化学反应过程，从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。 主要技术指标
混凝土钢筋阻锈剂适用范围 雷氏兄弟混凝土钢筋阻锈剂是一种能够抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属物锈蚀、提高钢筋混凝土耐久性的外加剂。该阻锈剂属有机无机复合型，能够在钢筋表面形成钝化膜和吸附膜，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，致密性很好，长期有效地抑制引起钢筋锈蚀的电化学反应，阻止氯离子穿透，降低铁离子的游离速度，缓解钢筋混凝土中有害离子对钢筋的腐蚀，达到阻锈防锈目的，从而延长钢筋混凝土的使用寿命。 适用范围 1．公路，铁路及桥梁隧道等，尤其是易受到除冰盐及融雪剂等侵害的路桥； 2．2.海洋环境；海水侵蚀区，潮汐区，浪溅区及海洋大气区； 3.使用海砂作为混凝土用砂，施工用水含氯盐超出标准要求； 4.使用低碱水泥或者低碱掺合料的钢筋混凝土； 5.水工及海工工程，由硫酸根离子腐蚀介质的建筑物地下设施与给排水设施等； 6.内陆盐碱，盐湖地区的钢筋混凝土工程；
7.在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物，如化工厂、污水处理厂等； 8.已腐蚀钢筋混凝土结构物的修复加固等； 9.其他经有关部门规定应加强钢筋防锈，确保混凝土使用年限的建筑； 10.预埋件活钢制品在混凝土中需要加强防护的场合； 11.混凝土桥墩、轨墩，预应力管道构建等。 雷氏兄弟是杭州欧创涂料有限公司所打造的品牌，主要产品有特种干粉砂浆、防水涂料系列、内外墙乳胶漆系列。其中特种干粉砂浆系列包括：清水混凝土、高强度无收缩灌浆料、自流平水泥、聚合物修补砂浆等，产品广泛运营于高速公路、高速铁路地铁、桥梁、大型厂房、海洋码头等工程。 杭州欧创涂料有限公司创立于2002年，是一家专业从事新型建筑工程、装饰材料开发、生产、销售、服务于一体高科技企业。杭州欧创创建10多年以来，销售网络遍布全国十多个省市，以优质的产品和服务，得到用户的广泛认可。杭州欧创有限公司位于钱塘江畔，地理优势得天独厚，交通十分便捷。公司全体员工将以饱满的热情，竭诚欢迎广大新老客户洽谈、合作！
《混凝土外加剂结课论文》 混凝土钢筋阻锈剂 学生姓名孙东宇 学号11410103 班级专业名称材料科学与工程专业11级1班任课教师金分树 材料科学与工程学院
混凝土钢筋阻锈剂 摘要：中国是海岸线长的国家，内陆还有大范围的盐碱地，更值得注意的是，中国广大 北方地区正在大量使用氯盐作为化冰盐。此外，中国工业建筑中的钢筋腐蚀比国外明显严重。基础设施是国家的经济命脉，又与人民生活休戚相关。在中国，以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，已经造成很大的危害，而未来潜在的威胁更是不可低估的。就“撒盐”的危害而言，中国北方地区，一方面“撒盐”逐年大幅度增加，另一方面又不采取防护措施，以北京为例， 1991 年撤盐 400 吨， 2001 年撒盐约 3000 吨，但桥梁设计规范中却没有防盐腐蚀措施的规定。使用不满 20 年的西直门立交桥，钢筋腐蚀破坏严重（已重建），东直门桥钢筋腐蚀明显（已修复加固），三元桥等也有钢筋腐蚀迹象。据悉，天津等市内立交桥也有同类情况发生。就海洋环境腐蚀而言，中国的海港码头、滨海设施、水工工程，更是有大量钢筋腐蚀破坏的事例，大多达不到设计寿命的要求。大量修复工程已经或正在进行，可惜没有经济损失的统计数据。参照国外资料，按占 GDP 的 1 ～ 2 %计算，中国与钢筋腐蚀有关的经济损失（2000 年计），约为 900 ～ 1800 亿元（此推算数据仅供参考），这应该是个惊人的数字。中国正在进行大规模的基础设施建设，在钢筋腐蚀危害方面，我们自己的经验教训应该认真总结，国外的经验教训更值得认真吸取，避免重走“吃大亏”的老路。 关键词：混凝土，阻锈剂，生锈机理 一．钢筋腐蚀危害 以往有资料报道，美国腐蚀损失的 40 %与混凝土中钢筋腐蚀相关。近期，美国腐蚀工程师学会 (NACE) 发布的数据表明，美国每年的总腐蚀损失已达 3000 亿美元，占国民生产总值 (GDP) 的 4.2 %。另有报道指明，以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，其年经济损失达 1500 亿美元（占总腐蚀损失的 50 %、占 GDP 的 2 %）。单就桥梁而言，美国 60 万座桥中，已经有 40 %承载力不足，年修复费高达 2000 亿美元。美国技术评估委员会确认，为维持一座桥， 40 年内总的修复费，已经相当于四座桥的初建费用 ! 对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，美国在总结经验教训的基础上，提出了“以防为主”的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施“全寿命经济分析”法，一方面明确“寿命期”内的经济责任，另一方面在保证设计寿命的基础上，初建费加维护费要做到技术、经济合理（用四座桥的费用维护一座桥显然是极不合理的）。“全寿命经济分析”法曾有如以下例举：氯盐环境，钢筋混凝土桥设计寿命为 40 年，采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施，其附加费用为每平米 5 ． 40 美元。若前期不采取防护措施，则 15 年开始修复，寿命周期 40 年内累积费用达每平米为 108 ～ 161 美元（20 多倍）。可见主张前期采取防护措施，具有十分重大的意义和长远的经济效益。 为保证工程质量和结构物的耐久性，中国发布了《建设工程质量管理条例》（即国务院 279 号令）。规定设计单位要“注名工程合理使用年限”，工程承包单位，对于基础设施的保修期限为“该工程的合理使用年限”。中国首次用政令确立工程质量与使用寿命的“责任制”。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。 二．混凝土钢筋阻锈剂的分类 1.按作用机理
钢筋阻锈剂（RI）概要 1．引言 对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，美国在总结经验教训的基础上，提出了“以防为主”的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施“全寿命经济分析”法，即在保证使用寿命的前提下总投资最少。一方面明确“寿命期”内的经济责任，另一方面初建费加维护费要做到技术、经济合理（美国已经存在的用四座桥的费用维护一座桥的情况，显然是极不合理的）。“全寿命经济分析”法曾有如以下例举：氯盐环境，钢筋混凝土桥设计寿命至少40年，采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施，其附加费用为每平米5.40美元。若前期不采取防护措施，则15年开始修复，寿命周期40年内累积费用达每平米为108—161美元(20多倍)。可见主张前期采取防护措施，具有十分重大的意义和长远的经济效益。 为保证工程质量和结构物的耐久性，我国发布了《建设工程质量管理条理》（即国务院279号令）。规定设计单位要“注名工程合理使用年限”，工程承包单位，对于基础设施的保修期限为“该工程的合理使用年限”。我国首次用政令确立工程质量与使用寿命的“责任制”。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。 防止钢筋腐蚀的技术措施有许多种，可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力，如高密实、抗裂混凝土；其二被称作“附加措施”，主要包括：混凝土外涂层、特种钢筋（如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等）、阴极保护及钢筋阻锈剂。作为耐久性措施，美国混凝土学会（ACI）确认，涂层以外的后三种措施，作为到长期有效的防护方法。此三种措施各有特点与利弊，而在提高混凝土密实性的基础上，掺用钢筋阻锈剂，是最通常使用的方法，而且是最简单、经济和效果好的技术措施。美国已经成立了“钢筋阻锈剂协会”（CCIA），该协会报告中指明“商业钢筋阻锈剂已经使用了20多年，大量应用于海工混凝土、桥梁、停车场等结构。….证明钢筋阻锈剂是最有效的防护方法”。在全世界，钢筋阻锈剂的研究与工程应用，得到了十分迅速的发展。有统计表明，1993年，全世界约有2000万m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂，而到了1998年，至少有5亿m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂（5年增长20多倍！），可见发展趋势之迅猛。以下介绍钢筋阻锈剂的性能、工程应用等情况。 2．钢筋阻锈剂的性质、分类与作用原理 2．1 定义：钢筋阻锈剂（Rrebar Inhibitor简称RI或Corrosion Inhibitor Admixture）加入混凝土中能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。 一些能改善混凝土对钢筋防护性能的矿物添加料（如硅灰等），不作为钢筋阻锈剂。通常的混凝土外加剂旨在改善混凝土自身的性能，而钢筋阻锈剂旨在改善和提高钢筋的防腐蚀 能力，但都是加入到混凝土中使用的。因此，大多数国家将钢筋阻锈剂归入“混凝土外加剂”，也有一些国家作为独立的钢筋防锈产品。我国将最终归类为“混凝土外加剂”中的一个种类。2．2 分类： 2．2．1按使用方式和应用对象分： ——掺入型（Darex Corrosion Inhibitor）（DCI）：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。 ——渗透型（Migrating Corrosion Inhibitor）（MCI）：涂到混凝土表面，渗透到混凝土内并到达钢筋周围，主要用于老工程的修复。 2．2．2按形态分 ——水剂型（约含70%的水），国外主要是水剂型。 ——粉剂型固体粉状物，大多溶于水。国内目前主要是粉剂型 2．2．2。3按化学成分分 ——无机型：成分主要由无机化学物质组成。 ——有机型：成分主要由有机化学物质组成。
钢筋阻锈剂简介及其分类比较 李文琪1温斌2 （1.中国路桥集团桥梁特种工程有限公司 2.上海加固行建筑技术工程有限公司） 摘要钢筋锈蚀在混凝土结构中大量存在，是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。引起钢筋锈蚀的原因有很多，其中氯腐蚀是最为重要的因素。使用钢筋阻锈剂是一种比较经济有效的保护措施，能够明显提高结构的抗锈蚀能力。本文对钢筋阻锈剂的应用背景、分类、阻锈性能等进行简要介绍，并针对国家标准《混凝土结构加固设计规范》中的几类阻锈剂进行了比较。随着我国对混凝土耐久性认识水平的不断深入与重视，钢筋阻锈剂作为提高结构耐久性的有效措施之一，应该得到更大的发展。 1．应用背景 即使混凝土材料、设计和施工的质量都很好，随着服役时间的延长，桥梁结构还是会出现各种各样的病害。如果混凝土材料或施工质量不好，或设计有缺陷等都会加速病害的发生和发展速度。在各种影响混凝土耐久性的因素中，氯离子的作用最为明显，它的渗入会导致严重的钢筋锈蚀，从而引起混凝土的分层与破碎。高质量的材料、施工和设计可以提高新桥梁的耐久性，但仍然有许多理由需要对这些新桥进行保护以便使其能达到或超过设计服役寿命。对已经服役一定时间的桥梁，更要进行经常性的保护和维修，以便使其经常处于良好的条件下，延长服役寿命[1]。 美国标准局1975年调查表明：美国全年腐蚀损失为700亿美元，其中混凝土中钢筋锈蚀的损失占40％，1989年美国运输部门给国会的关于美国公路与桥梁状况的报告中指出：“现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元” [2]。到1995年，美国的总腐蚀损失为3000亿美元，其中基础设施钢筋腐蚀占到50％，腐蚀损失高于水、风、火灾的总和。美国公路研究战略计划披露，到20世纪末，为更换或修复冬天撒除冰盐引起的破损公路混凝土桥面板，估计要耗资4000亿美元，其中大部分是由钢筋锈蚀引起的。 近年来，由于环境恶化等一系列原因，国内铁路混凝土梁病害的数量急剧增长，已成为桥梁维护工作者的一大难题。据1998年秋检统计资料，全路桥梁不合格率为19.39％，其中较为严重的病害包括严重裂损、严重漏水和承载能力不足等。国内公路及市政部门，也有类似的情况。像北京、天津的钢筋混凝土立交桥，很多虽然使用时间还不长，却已广泛显示钢筋锈蚀和混凝土顺筋胀裂的破坏迹象，从而过早地失去了使用功能。
亚硝酸钙钢筋混凝土阻锈剂的应用探讨 摘要：通过对亚硝酸钙的研制与现状分析，说明了亚硝酸钙钢筋混凝土阻锈剂 的应用机理与作用，阐述了与现阶段使用的亚硝酸钠混凝土阻锈剂相比的优点， 结果表明亚硝酸钙是一种有效的阳极型钢筋混凝土阻锈剂。 关键词：亚硝酸钙；钢筋混凝土；氯离子腐蚀；阻锈剂 在实际工程作业中,经常把阻锈剂添加到混凝土中来防止钢筋的腐蚀。使用阻锈剂的优点 是便于操作且具有经济优势,它能够均匀的分散在混凝土中,对所有的钢筋表面提供保护。因此，好的阻锈剂必须具备两个重要的特征,即最大限度的降低钢筋的腐蚀速率,并且不影响混 凝土的强度性质。而亚硝酸钙作为阻锈剂不仅能够有效地保护钢筋，更能阻止水性介质进入 混凝土内部，有效增强了混凝土抗渗透能力，延缓了混凝土的本身老化过程，使混凝土更具 有耐候性、耐腐蚀性、抗冻性。 一、亚硝酸钙的研制和应用现状 “亚硝酸钙”产品是经氨氧化生成氮氧化物气体与氢氧化钙溶液吸收经过滤、干燥而得的 化工产品，目前该产品在我国处于开发应用阶段。国际上生产此产品的也只有美国和俄罗斯，该产品主要用于混凝土工程施工和混凝土阻锈剂，具有早强、防冻、阻锈、防锈的良好效果，其他行业的使用，也处于开发推广中。 目前，我国在混凝土施工中，因砂子、石子、水泥中含碱量高，使已建成的许多重点混 凝土工程出现破坏，如北京的十大建筑，京津地区一些立交桥，东北丰满大坝，一些高等级 公路和铁路轨枕等，这些工程远远达不到设计寿命，在使用10-15年，甚至5-10年就产生破 损需要修复，其破坏原因据科学论证，“碱-骨料反应”是其主要因素。 为了防止“碱-骨料反应”，在有一定碱活性集料的混凝土中，就必须限制总含碱量。而我 国过去常用于混凝土防冻剂中的防冻组分和早强组分的选材多为亚硝酸钠，硫酸钠等，使用 这些品种给混凝土中引入大量的氧化钠，根据推算由防冻剂带入混凝土中的总碱量达3- 17kg/m3，这就给混凝土性能带来了巨大的危害，这种危害被称作是全球性的混凝土建筑中 的“癌症”。 为此，国家建设部、国家建材局、建筑学会等有关部门的专家、学者早在1991年元月在京联合召开了“水泥混凝土碱-骨料反应研讨会”，来寻求探讨解决此症的有效途径，“亚硝酸钙”产品的研制成功和投入使用，正是解决此问题的唯一产品，它不但解决了混凝土工程含碱过高的问题，而且还有效地增加了强度、提高工程的质量也延长了使用寿命，并且此产品还 在混凝土中对钢筋的阻锈、防锈能力提高了4-7倍。 二、亚硝酸钙阻锈剂的应用 1、混凝土防冻剂：可降低新拌混凝土冰点。施工温度可达-25℃，在低温条件下可促使 水泥中矿物组分的水化反应，是新一代无氯无“碱-骨料”反应的防冻剂。 2、钢筋阻锈剂：对钢筋具有极好的钝化阻锈和保护作用，其阻锈作用高于亚硝酸钠等混凝土添加剂。 3、混凝土早强剂：可缩短水泥凝固时间，能使混凝土早期强度提高。 三、亚硝酸钙添加剂在钢筋混凝土中的机理与作用 1、亚硝酸钙在混凝土防冻剂中的作用及技术特点 （1）在三北地区（东北、华北、西北）冬期混凝土施工曾采用电热法，沙、石、水加热保温法，大棚法等。随着建筑施工技术的进步，上述技术全部或基本被防冻减水剂取代，而 在三北地区冬期施工的混凝土都掺防冻减水剂。防冻减水剂的使用大大减化了冻期混凝土施 工技术，提高了工效降低了工程造价，满足了冬季大规模混凝土施工的需要，有效地提高了 工程施工效率。 （2）在常用防冻减水剂中的防冻组分和早强组分多为硫酸钠、氯化钠和亚硝酸钠组成。即所谓混凝土防冻减水剂中的“三钠”。其中亚硝酸钠用量最大，这给混凝土中引入大量的 Na+，它对混凝土的’“碱-骨料”反应有很大的促进作用。混凝土的“碱-骨料”反应主要有：碱-硅反应、碱-硅酸盐反应、碱-碳酸盐反应。混凝土“碱-骨料”反应的条件主要有三个：一是粗骨
阻锈剂 应 用 技 术 与 施 工 指 南 版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司
阻锈剂 本文介绍的阻锈剂是钢筋阻锈剂，SA-100系列阻锈剂在掺入混凝土中以阻止或减缓钢筋锈蚀的外加剂。钢筋阻锈剂是指加入混凝土中或涂刷在混凝土表面，能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。一些能改善混凝土对钢筋防护性能的添加剂或外涂保护剂（如硅灰、硅烷浸渍剂等）不属于钢筋阻锈剂范畴，钢筋阻锈剂必须能直接阻止或延缓钢筋锈蚀。 扼要介绍我国市场上的分类 目前市场上的阻锈剂主要有以下几种分类： 1．按使用方式和应用对象分 掺入型阻锈剂：掺加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修复工程。 渗透型阻锈剂：喷涂于混凝土外表面，主要用于已建工程的修复。2．按形态分 水剂型阻锈剂：国外产品主要是水剂型。 粉剂型阻锈剂：国内产品主要是粉剂型。 3．按化学成份分 无机型阻锈剂：成份主要由无机化学物质组成 有机型阻锈剂：成份主要由有机化学物质组成 混合型阻锈剂：由有机和无机化学物质组成 4．按作用原理分 阳极型阻锈剂：混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程。凡能够阻
止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂。典型的化学物质有铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐等。它们能在钢筋表面形成“钝化膜”。早期常用亚硝酸盐来做钢筋阻锈剂的主要成份。此类阻锈剂的缺点是在氯离子浓度大到一定程度时会产生局部腐蚀和加速腐蚀，被称作“危险性”阻锈剂。另外该类阻锈剂还有致癌、引起碱骨料反应、影响坍落度等劣点，因此现已很少作为阻锈剂使用。 阴极型阻锈剂：通过吸附成膜，能够阻止或减缓阴极过程的物质。如锌酸盐、某些磷酸盐以及一些有机化合物等。这类物质虽然没有危险性，但单独作用时，其效能不如阳极型明显。 混合型阻锈剂：将阴极型、阳极型、提高电阻型、降低氧化等多种物质合理搭配而成的综合型阻锈剂。 SA-100系列钢筋阻锈剂检验依据：YB/T9231－98《钢筋阻锈剂使用技术规程》 SA-100系列钢筋阻锈剂是一种高效钢筋阻锈剂，掺入混凝土中可以阻止或延缓钢筋锈蚀，从而延长结构寿命，在国际分类中，属于“掺入型”。该产品适用于普硅和矿渣水泥配制的混凝土，对粉煤灰、矿渣粉、硅灰和常用的减水剂有较好的相容性。本产品对引气剂有选择性；在25℃以上使用时，有明显早强，促凝作用，并有坍落度损失方面的影响，必要时可采取缓凝措施。它在钢筋表面形成致密的保护层，当有害离子（如cl-）侵入混凝土结构中，它能有效的抑制、阻止和延缓钢筋锈蚀的电化学反应过程，从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。 SA-100系列钢筋阻锈剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司开
. 钢筋阻锈剂的应用范围及使用方法一、产品简介 混凝土钢筋阻锈剂是一种能够抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属物能够在钢锈蚀、提高钢筋混凝土耐久性的外加剂。该阻锈剂属有机无机复合型，致密性很筋表面形成钝化膜和吸附膜，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，降低铁离子长期有效地抑制引起钢筋锈蚀的电化学反应，阻止氯离子穿透，好，从达到阻锈防锈目的，的游离速度，缓解钢筋混凝土中有害离子对钢筋的腐蚀，而延长钢筋混凝土的使用寿命。 二、适用范围 1．公路，铁路及桥梁隧道等，尤其是易受到除冰盐及融雪剂 等侵害的路桥；海洋环境；海水侵蚀区，潮汐区，浪溅区及海洋大气区；．2.2 使用海砂作为混凝土用砂，施工用水含氯盐超出标准要求；3. 4.使用低碱水泥或者低碱掺合料的钢筋混凝土； 5.水工及海工工程，由硫酸根离子腐蚀介质的建筑物地下设施与给排水设施等；内陆盐碱，盐湖地区的钢筋混凝土工程；6. 在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物，如化工厂、污水处理厂等；7. 8.已腐蚀钢筋混凝土结构物的修复加固等； 9.其他经有关部门规定应加强钢筋防锈，确保混凝土使用年限的建筑； 10.预埋件活钢制品在混凝土中需要加强防护 的场合；混凝土桥墩、轨墩，预应力管道构建等；11.三、使用方法 1.将本品和水泥等胶凝材料、粗细骨料、水同时加入拌合机中。搅拌时间应适应延长1-2分钟。 2.掺量为胶凝材料总量的2-3%，每立方混凝土合10-16kg，推荐用量为14kg/m3。 3.对于不同的水泥或掺不同的外加剂，该阻锈剂对凝结时间会略有影响，在符合使用外加剂时，应进行适应性试验。 4.在特殊腐蚀条件，除掺用钢筋阻锈剂外，还应采取其他防护措施。 ;.