引言
混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题，被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此，美国总结正反两个方面的经验教训，提出了“立足前期措施，着眼长远效益”，并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)。目前，我国正处于基本建设高潮时期，国内外的经验教训应认真吸取，这已不是单纯技术问题。
一、钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用
1、钢筋锈蚀危害与经济损失
世界一些国家的腐蚀损失，平均可占国民经济总产值的2%～4%；其中，被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我国尚无确切统计数据)。
美国1984年报道，仅就桥梁而言，57.5万座钢筋混凝土桥，一半以上出现钢筋腐蚀破坏，4 0%承载力不足和必须修复与加固处理，当年的修复费为54亿美元；1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费，一年要2?500亿美元，其中桥梁修复费为1?550亿美元(是这些桥初建费用的4倍 )；还有报道说，到本世纪末，美国要花4?000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。如此巨大的经济投入，引起美国朝野人士的震惊与高度重视，并制定法律法规，限制腐蚀破坏的发生和挽回部分经济损失。加拿大早期大量使用“防冰盐”，使钢筋混凝土桥梁等破坏严重。欧洲、英国、澳大利亚、海湾国家等，都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题(英国修复费为每年50亿英镑)。韩国曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件，其中也与“盐害”有关。我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件，也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。
混凝土耐久性已是当今世界的重大问题，在第二届国际混凝土耐久性会议上，梅塔教授指出：“当今世界混凝土破坏原因，按递减顺序是：钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。而来自海洋环境和使用“防冰盐”中的氯盐，又是造成钢筋锈蚀的主要原因。当然，混凝土中性化、冻融等也促进钢筋腐蚀破坏。此外，“碱集料反应”也在钢筋混凝土破坏中占一定的比例(本文暂不讨论)。
我国海港码头不能耐久，北方使用化冰盐，桥梁道路遭破坏。以北京立交桥为例，仅使用19 年的西直门立交桥(已重修)，钢筋锈蚀破坏十分明显与严重。我国存在着广泛的腐蚀环境，北方地区使用化冰盐有增无减，而桥梁道路却未采取应有的防护措施(甚至“规范”中无防盐腐蚀要求)；我国海岸线很长，而大规模的基本建设大都集中于沿海地区，以往的海港码头等工程，多数达不到设计寿命要求；特别是沿海一带河砂已呈短缺现象，滥用海砂则其害无穷；我国还有广泛的盐碱地(石油基地)，其腐蚀条件更为苛刻；特别应该指出的是，我国工业环境中的建筑物，其钢筋锈蚀破坏十分普遍与严重，有调查报告表明，大多数工业建筑达不到设计寿命的年限，目前正在进入大规模修复的时期。因此，我国钢筋锈蚀破坏的形势是严峻的。
“立足前期措施、着眼长远效益”，这是美国经过正反两个方面的经验教训所得出的可贵结论。美国正在强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)，其基本思想是，在设计施工阶段，不论是事先采取防护措施还是以后“坏了再修”，都要做出经济预算和比较，承建者要对工程的“全寿命”负责到底，这样可避免“短期行为”给后人带来的麻烦与巨大经济损失。“全寿命经济分析法”
中曾有以下例举：工程处在氯盐腐蚀环境中，钢筋混凝土结构物设计寿命为40年，前期实施措施(采用钢筋阻锈剂)，附加费用为0.85美元/m2(混凝土面板)；若前期无措施，则15～20年开始修复，40年内累积费用为4.8美元/ m2(5倍于前者)。可见，推行“全寿命经济分析法”和倡导工程前期(设计、施工阶段)采取防钢筋腐蚀的措施，已经不是单纯的技术问题，其重大意义和长远经济效益是不可低估的。
2、钢筋腐蚀破坏的主要表征
混凝土中的钢筋一旦具备了腐蚀条件，锈蚀便会发生和发展。钢筋锈蚀是一个电化学过程，由铁变成氧化铁，其体积发生膨胀，根据最终产物的不同，可膨胀2～7倍。
钢筋锈蚀破坏的主要破坏特征可归纳为：
(1)混凝土顺钢筋开裂
混凝土具有较好的抗压性能，但其抗折、抗裂性差，尤其钢筋表面混凝土缺乏足够的厚度时，钢筋锈蚀产物体积发生膨胀，足以使钢筋表面发生混凝土顺钢筋开裂。大量试验研究和工程实践表明，钢筋表面锈层厚度很薄时(如20～40μm)，便可导致混凝土顺钢筋开裂。换言之，钢筋锈蚀导致混凝土开裂是容易发生的。设计、施工、使用、管理及维护人员，认识到这一点十分重要。欲使混凝土不发生顺钢筋开裂，提高结构物的耐久性，其着眼点就是要最大限度地阻止钢筋生锈，而不应立足于锈蚀发生后再采取补救措施。
混凝土一旦发生顺钢筋开裂，腐蚀介质更容易到达钢筋表面，钢筋锈蚀的速度将会大大加快。研究和工程实践表明，这时钢筋锈蚀的速度，有可能快于裸露于大气中的钢筋。这是由于裂缝处更易促成电化学腐蚀的发生和发展。由此引出两个重要观念：一是要阻止钢筋生锈，二是钢筋锈蚀一旦发生或初见混凝土顺钢筋开裂时，就立即采取防护措施。这是被提高了的新认识，对于防钢筋锈蚀破坏、提高结构物的耐久性具有重要指导意义，更具有巨大经济价值。
(2)“握裹力”下降与丧失
初见混凝土发生顺钢筋开裂时，结构物物理力学性能、承载能力等，可能还没有发生明显变化(这是人们不重视初始顺钢筋开裂的重要原因之一)。然而，随着裂缝的不断加宽，混凝土与钢筋之间的粘结力(握裹力)也随之下降(下降速度取决于钢筋锈蚀速度)，滑移增大，构件变形。当“握裹力”丧失到一定限度时，局部或整体失效便会发生。这时的钢筋锈蚀程度也并不一定十分严重。那些对“握裹力”敏感的构件，更具重要性。
(3)钢筋断面损失
混凝土中钢筋锈蚀，一般分为局部腐蚀(如坑蚀)和全面腐蚀(均匀腐蚀)，常常是局部腐蚀为主而造成钢筋断面损失，其损失率达到极限时，构件便会发生破坏。应该说明的是，从钢筋锈蚀、混凝土顺钢筋开裂到构件破坏，是一个复杂的演变过程，不仅取决于钢筋锈蚀的发展速度，也取决于构件的承载能力及钢筋的受力状态等。故有时钢筋锈蚀并不十分严重，构件就破坏了，而有时钢筋出现明显的断面损失，构件却还在支撑着(有些人认为“钢筋锈蚀无大妨害”就是依此为证)。对于钢筋断面损失与构件承载能力之间的关系，尚待进一步研究。
(4)钢筋应力腐蚀断裂
处在应力状态下的钢筋(包括预应力)，在遭受腐蚀时有可能发生突然断裂。世界上曾发生过此类事故，如钢筋混凝土桥梁突然倒塌，建筑物突然断裂等。柏林议会大厦屋顶突然塌落，即与钢筋应力腐蚀断裂有关。
应力腐蚀断裂可在钢筋未见明显锈蚀的情况下发生，断裂时钢筋属于脆断。这是“腐蚀”与“应力”相互促进的结果：应力可使钢筋表面产生微裂纹、腐蚀沿裂纹深入、应力再促裂纹开展。如此周而复始，直到突然断裂。这是一种危险的形式，应引起重视。此外，应力腐蚀断裂与环境介质有关。
3、混凝土质量与钢筋锈蚀
应该指出，钢筋混凝土过早破坏(或称耐久性不足)多半是综合因素造成的，在任何情况下工程质量都是首要的。而工程质量又取决于正确设计、良好施工、精心管理与维护等。在腐蚀环境中，不采取防护措施或措施不当，更是导致钢筋腐蚀破坏过早出现的原因。而混凝土工程质量不佳，则防护措施也难以奏效。钢筋首先是受混凝土保护的，因此，混凝土质量对防止钢筋腐蚀是至关重要的。
3.1设计与规范
我国相关设计规范，多以混凝土“抗压强度”为主要甚至唯一标准，而混凝土对钢筋的保护能力，主要取决于“密实性”和钢筋表面混凝土层的厚度。实践中“抗压强度”与“密实性”并不是同步关系，在一定条件下，甚至“超强设计”也未必能实现对钢筋的良好保护。新近修订的相关设计规范中，已引入“耐久性设计”的观念(与国际接轨)，这是提高混凝土对钢筋保护能力的重要方面。设计者除了强化“耐久性设计”的观念外，还要根据结构所处的腐蚀环境的严酷程度，采取相应的防钢筋锈蚀的技术措施，才可实现结构耐久的目的。以往，人们对于钢筋锈蚀危害及混凝土耐久性认识不足、相关规范的欠完善和“修标”滞后，在一定条件下没有采取相应的防钢筋锈蚀的技术措施等，是造成已有结构物过早出现钢筋锈蚀的原因之一。
3.2施工质量
钢筋混凝土工程施工质量的重要性是不言而喻的，已有工程的实践表明，钢筋过早的出现腐蚀破坏，大多与混凝土质量欠佳有关。工程施工质量与众多人为因素密不可分(这里暂不讨论)也有一些技术问题没有得到很好的解决。如微裂纹与宏观缺陷，似在施工过程中是很难完全避免，这就对钢筋保护不利；又如，目前特别强调建设速度，设法使混凝土“早强”，其结果使“密实性”得不到保证，长期强度与耐久性受到不良影响。总之，施工质量对于保护钢筋、保证结构物的耐久性，在任何情况下都起着关键作用。
3.3原材料
3.3.1水泥
水泥水化的高碱度，使钢筋表面形成钝化膜，这是混凝土之所以能保护钢筋的主要依据与基本条件。任何削弱或丧失这个条件的因素，都将促进钢筋锈蚀、影响混凝土的耐久性。混凝土的高碱度，主要来源于水泥水化产物中的氢氧化钙和少量氢氧化钠、氢氧化钾(pH＞12.6 )。钾、钠离子含量高时，能刺激“碱集料反应”，因此，限制其含量十分必要。然而，认为“水泥碱度越低越好”的看法，也是十分有害的。在为避免“碱集料反应”而寻求“低碱度水泥”的同时，切莫忘记，长期保持混凝土的高碱度(至少pH＞11.5)，是钢筋得到保护的起码条件，也是保证混凝土耐久性的关键问题之一。碱度过低的水泥，对于钢筋混凝土应限制使用，或使用时同时采取防腐蚀技术措施(如用耐腐蚀钢筋、涂层钢筋、掺钢筋阻锈剂等)。
3.3.2海砂
由于海砂含有不等量的氯离子，能够刺激钢筋锈蚀，我国相关规范不推荐或严格限制使用海砂。这是完全必要的，国内外滥用海砂造成的危害不乏实例。
从另一个角度讲，海砂也是可利用资源，日本即是成功开发利用海砂的国家之一，主要是同时采取防氯离子腐蚀的技术措施(如掺加钢筋阻锈剂等)。在我国，如日本那样严格而合理地开发利用海砂资源已提到日程上来(据悉宁波地区已经发布文件，采取加钢筋阻锈剂等措施后开放使用海砂)。总之，严格界定海砂的使用，是我国建设中面临的新问题，意义重大。
3.3.3掺合料、外加剂
各种掺合料(粉煤灰、矿渣等，用于改善水泥性能，降低成本)，正在大力发展中。凡是能提高混凝土密实性、增强对钢筋保护能力者，均有利于结构物的耐久性；然而，一些掺合料能降低混凝土的碱度和碱储量，这是不利于对钢筋的保护的，甚至可引起钢筋腐蚀 (与掺合料的性质、掺加量等有关)。这一点应该引起重视，在掺合料的研究和应用中，考虑其对混凝土作用的同时，必须考虑到对钢筋的影响。
我国混凝土外加剂种类繁多，特别是含氯盐的早强、防冻剂，已经给我国一批建筑物带来严重的钢筋腐蚀危害(包括国家级重要建筑物)。尽管已经有使用限制规定，但此类工程事故仍时有发生。含硫酸盐的外加剂种类更多，硫酸盐也刺激钢筋腐蚀(不及氯盐明显)。国外研究表明，许多外加剂在短期内能改善和提高混凝土的某些性能，但对其长期耐久性并无改善，甚至明显降低其耐久性。在我国，通过不适当使用外加剂引发的问题，是影响钢筋腐蚀和混凝土耐久性的一个重要方面。
二、混凝土对钢筋的保护及钢筋腐蚀的电化学性质
1、混凝土对钢筋的物理化学保护作用
1.1混凝土对钢筋的物理保护作用
混凝土将钢筋完全覆盖，在一定时期内，将钢筋与外界环境隔离。这样，钢筋在相对干燥( 如相对湿度低于65%)和缺乏腐蚀性离子的条件下，钢筋可保持不锈状态。应该说，这种单纯的物理隔离作用是很难长期保持的，因此其保护作用也是有限的。
1.2混凝土对钢筋的化学保护作用
水泥水化过程中，可产生一定量的氢氧化钙(对于普通硅酸盐水泥可达8%～15%)。氢氧化钙的溶解度很小，通常以固体形式存在。然而，它能使混凝土保持高碱度(液相pH＞12.5)在有钠、钾离子存在时，其碱度还要高些(如pH＞12.5)。
钢铁(包括钢筋)在高碱度环境中是不会腐蚀的，这是由钢铁的本性决定的。为说明此问题，现引用世界著名腐蚀学家布拜(M.Pourbaix)教授提出的电位-pH 图(图1)来进一步解释。该图以铁的电位为纵坐标，以pH为横坐标，绘制了Fe-H2O体系的二元平衡图。在铁的腐蚀过程中，电位是控制铁的离子化过程的因素，而水溶液的酸碱度(pH)则是控制腐蚀产物稳定性的因素。图中对应于一定电位与一定pH的交叉点，即表示铁、铁离子或氧化物所处的热力学最稳定的形态。如在a点(酸性)，Fe++是热力学最稳定的形态，即铁在酸性介质中是热力学不稳定的，它有转变为Fe++的原动力。腐蚀过程就是铁变成铁离子的过程，因此，通常钢铁是不耐酸的；若处在b点(高碱性)，Fe2O3是热力学最稳定的形态，即 Fe++是会转化成Fe2O3的，当这层铁的氧化物完全覆盖在铁表面时，将铁与水介质隔离，铁的腐蚀便停止了。这就是在高碱性环境中耐腐蚀的原因。
国内外研究与实践均表明，混凝土的高碱度对于保护钢筋和保持结构物的耐久性，都是极端重要的。研究表明，当pH＜9.88时，钢筋表面的氧化物是不稳定的，即对钢筋没有保护作用；当pH处在9.88～11.5之间时，钢筋表面的氧化膜不完整，即不能完全保护钢筋免受腐蚀；只有当pH＞11.5时，钢筋才能完全处于钝化状态。因此，混凝土对钢筋的保护作用，与其说是物理保护作用不如说是化学保护作用，也就是说，混凝土的高碱度，是保护钢筋不锈蚀的最重要的条件，通常将pH＞11.5称作保护钢筋的“临界值”。
应该说明，上述“临界值”并不是一成不变的，如当有氯离子存在时，图2中的“腐蚀区”，甚至在更高的碱度下钢筋也会腐蚀。
众所周知，混凝土的“中性化”是引起钢筋锈蚀的原因之一，也是影响钢筋混凝土结构物耐久性的因素之一。所谓“中性化”，即是环境中的CO2、SO2、酸雨、工业酸性介质等，渗入混凝土中并与其含物质碱发生化学反应，这样“中和”的结果，降低了混凝土的碱度和含碱的数量。若使混凝土的pH低于“临界值”时，钢筋便会发生腐蚀。CO2的“中和”作用通常称作混凝土的“碳化”。国外已出现使混凝土重新恢复高碱度的新技术，对于“低碱度水泥”，若不能长期保持其pH
高于“临界值”时，需采取掺钢筋阻锈剂等附加措施，目的都是为了使钢筋得到充分保护。
混凝土保持适当的高碱度，不仅对于保护钢筋有意义，而且对于保持水泥水化产物的稳定性也是非常重要的。表1给出了水泥水化产物保持稳定最低碱度值，低于该“临界值”时产物便会分解。可以看出，当混凝土由高碱性逐渐向中性转移过程中，大部分水泥水化产物都有分解的可能，导致混凝土强度的降低和丧失。
目前，我国正在努力降低水泥中的碱含量(K+、Na+)和研制、推荐使用“低碱度水泥”，同时大力倡导采用各种类型的掺合料，这是很有意义和十分必要的。但同时应该充分认识到，使水泥(混凝土)保持必须的碱度和碱储量［Ca(OH)2］，对于防止钢筋锈蚀、保证结构物的耐久性，其意义也是重大而深远的。
1.3混凝土保护钢筋之不足
1.3.1物理保护性能之不足
混凝土是水泥为胶结材、含砂子和石子的混合物。其中，水泥水化所形成的水泥石本身就是多孔结构，也就是说它具有可渗透的特征。水泥水化不完全、多余水的蒸发，也不可避免会在水泥石中形成孔隙、毛细管；水泥石和砂子、石子的界面上也会有孔隙生成。因此，水泥石、混凝土就其物理本质来说，即是一种多孔材料。
混凝土制作、养护过程中，难免产生微观、宏观裂纹，如由温度、干缩、膨胀引起的裂纹；使用中在内力、外力作用下，也会有裂纹产生。
因此，目前大量用于建筑中的混凝土，不可能做到完全密实，环境介质(水、气等)还是可以渗入其内的。只不过存在难、易和时间长短问题。高质量、高密实的混凝土，对于其内钢筋可能提供较好的物理保护(隔离环境)，但此作用是有限的，这是混凝土的多孔性本质所决定的。当然，最大限度地提高混凝土的密实性，在任何情况下都是重要的。
1.3.2混凝土碱度的易失性(化学活性)
混凝土的高碱性是保护钢筋的必要条件，而水泥水化产物中，最具活性、最
不稳定的就是以氢氧化钙为主的“碱”(氢氧化钠、氢氧化钾含量少)。在与空气、水接触时会起化学反应，也可随水而流失。混凝土“碱”的损失速度，取决于混凝土内的碱储量、混凝土的密实性、环境介质条件等。对于孔隙率高、微观宏观裂纹多、质量差的混凝土，其碱度更易损失。因此，密实的混凝土，不仅对钢筋提供好的物理保护作用，而且由于碱度不易损失，从而能对钢筋提供更好的化学(电化学)保护作用。
混凝土中氢氧化钙［Ca(OH)2］的溶解度不高，通常以固体形式存在，在水泥石中起着一定的骨架作用。然而它毕竟有一定溶解度，在无离子水中一般为1.2g/L，当有Cl-、SO 2-4、K+、Na+等离子存在时，其溶解度会大大提高。经常受到水浸(特别是盐水) 而有干湿交替部位的混凝土，常见表面有“泛白”现象，其中就有Ca(OH)2的析出物(被碳化成碳酸钙)。北京一些立交桥(如西直门立交桥)，桥面板下方和接缝附近，可以见到大量这样的“泛白”物质，并可见明显的钢筋锈蚀破坏和混凝土表层粉化现象，这是由于常年撒盐或盐水(化冰雪)所引起的。
另外，大气中的CO2与水泥石中的Ca(OH)2起化学反应，生成中性盐，即发生碳化反应：
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O
实际上，工业大气对混凝土的中性化作用，远大于碳化作用，尤其是污染严重的工业区。目前我国存在大面积“酸雨区”，主要是工业、汽车排放出的大量SO2、NO2、NO等酸性气体造成的：
SO2+H2O+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O
NO2+H2O+Ca(OH)2=CaNO3+2H2O
此外，工业污水、跑冒滴漏中的酸液、酸气，可直接中和混凝土中的碱，并同时破坏水泥石的其他组分，破坏更为迅速和严重。
2、混凝土中钢筋腐蚀的电化学性质
众所周知，构成腐蚀电池必须具备以下基本条件：(1)要有阴极、阳极和电位差；(2)要有离子通路(电解质)；(3)要有电子通路。钢筋混凝土在多数情况下满足钢筋腐蚀的电化学条件，同时具备腐蚀电池发展的条件。
2.1混凝土中的腐蚀电池
(1)宏电池：混凝土中形成宏观腐蚀电池的情况是经常存在的。不同金属连接时可构成“电池偶”。图3是不锈钢埋件与钢筋接触时的示意图。钢与不锈钢由于材质不同，在混凝土(介质)中具有不同的电极电位，二者之间存在电位差；混凝土中含有水分、潮气和各种离子(离子导电通路)；二者直接相连，构成电子通路。这样就具备了构成腐蚀电池的必要条件，因为钢的电位较低，故作为阳极而遭受腐蚀。同一钢筋混凝土构件处在不同环境中，也能构成宏电池。如半浸在海水中的钢筋混凝土柱子，水下与水上部分，由于氧的浓度差别很大，构成“浓差电池”。这正是大量海工结构物，水线部位腐蚀严重的原因之一。
图3钢筋与不锈钢构成“宏电池”
(2)微电池：大多数情况下，混凝土中钢筋腐蚀是微电池作用的结果。所谓“微电池”，就是在钢筋表面形成许许多多的微小电池(阴极与阳极)。首先，钢筋不是单一的金属铁，同时含有碳、硅、锰等合金元素和杂质，如前所述，不同元素处在相同或不同介质中，其电极电位也不同，即其间存在着电位差；混凝土中的介质(水等)构成离子通路；钢筋自身就是电子通路。完全具备了腐蚀电池的必要条件，更何况混凝土中不同部位其含介质的成分、浓度也各有不同，钢筋表面钝化膜的完整性不同，碱度不同或随时间而变化(如混凝土碳化)等，都是形成微电池腐蚀的条件。
综上所述，混凝土中钢筋锈蚀，是腐蚀电池作用的结果。通常情况下是以大量微电池形式存在的，有时也发生宏电池腐蚀。一般的电化学反应表达式为：阳极反应：Fe-2e=Fe++
阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH-
综合反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(伴有电流)
通常钢筋腐蚀产物是铁的氧化物，是Fe(OH)2继续氧化的结果。可生成2
价或3价铁的氧化物与水化物(取决于氧的供给)。铁锈较元素铁体积胀大2.5～6倍(视锈的组成而定)，这是通常混凝土发生顺钢筋开裂的主要原因。
2.2混凝土中钢筋腐蚀的动力学与速度
混凝土中钢筋在许多情况下可具备“腐蚀电池”的条件，然而“腐蚀电池”的运作和发展，尚需要其他条件。如建立和保持阴、阳极之间的电位差(电池的原动力)，就是维持“腐蚀电池”运作的关键条件之一，同时，阴、阳极之间的电阻也很重要。根据欧姆定律，腐蚀电流 (腐蚀速度)可表示为：
I=Vp-V a/R
式中Vp——阴极电位；
V a——阳极电位；
R——阴极、阳极之间电阻。
可以看出，若腐蚀电池启动后，阴、阳极间电位差不能保持，很快变小或变无，则腐蚀停止；而当阴极、阳极之间电阻很大时，腐蚀电流(速度)很小。如较干燥的混凝土中，尽管腐蚀电池可能存在，但效率很低，钢筋腐蚀可无大影响。
腐蚀电池的存在是腐蚀发生的必要条件，而其发展的动力学与速度的控制因
素，对于混凝土中钢筋腐蚀破坏作用，也是十分重要的。
(1)阳极控制。混凝土的高碱度，使其内钢筋表面生成“钝化膜”，它能阻止铁的离子化(阳极反应)过程。即使是阴极有足够的氧或混凝土含有一定的水(电阻低)，只要“钝化膜”较完整，钢筋腐蚀速度可以很低或可以忽略。一般条件下，多数钢筋混凝土结构是受阳极控制的。由此可以看出，钢筋表面的“钝化膜”对保护钢筋是非常重要。
(2)阴极控制。当氧不足或缺乏时，阴极过程受阻，腐蚀效率取决于阴极反应的速度。如处在深海中的钢筋混凝土结构物，尽管混凝土含水率高，并有氯离子，甚至钢筋“钝化膜”不够完整，但由于深水中缺氧，其钢筋腐蚀速度仍是低的。
(3)阻力控制。当混凝土处在干燥环境中，或混凝土较密实(外界介质、离子渗入较困难)，或用外涂覆层将混凝土与环境隔离时，混凝土可具有相当高的电阻，阴、阳极间反应速度受电阻控制。由此可看出，混凝土密实或与环境隔离的措施，对于防钢筋腐蚀具有重要意义。
以上虽然可以划分出三种控制方式，但在实际中，很少是单一因素控制的情况，多数条件下是混合控制或以某一方面为主导的控制方式。
总之，凡是能阻止阴极过程、阳极过程或增大阴、阳极之间阻力的技术手段与措施，对于防止或减缓混凝土中钢筋腐蚀都是有效的。钢筋阻锈剂(如RI系列)，正是基于这种综合考虑研制出来的。鉴于多功能、综合性钢筋阻锈剂在国内外的迅速发展，钢筋阻锈剂业已成为当今世界防钢筋腐蚀的主要技术措施之一。
金属腐蚀与防护试卷1 一、解释概念:（共8分，每个2分） 钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀 二、填空题：（共30分，每空1分） 1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。 2．在水的电位-pH图上，线?表示关系，线?表示关系，线?下方是的稳定存在区，线?上方是的稳定存在区，线?与线?之间是的稳定存在区。 3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在范围为宜。 4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。 5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。 ) 6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。 7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。 三、问答题：（共24分，每小题4分） 1．说明协调磷酸盐处理原理。 2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么 3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么 4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么 5．说明热力设备氧腐蚀的机理。 6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。 /
四、计算：（共24分， 每小题8分） 1．在中性溶液中，Fe +2=106-mol/L ，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。（E 0Fe 2+/Fe = - ） 2．写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式，并说明式中各项的物理意义。 3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位： Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = + 问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀 五、分析：（共14分，每小题7分） 1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低 { 2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。 (25 15 20 pH o C) 9.809.609.409.209.008.80 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8R =2.6 R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1
低温建筑技术2012年第11期（总第173期） 锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响 仲济波 （镇江市工程勘察设计研究院，江苏镇江212000） 【摘要】采用钢筋混凝土结构最常用的变形肋钢筋和光圆钢筋进行拔出试验，钢筋的锈蚀率为0 12.2%，钢筋锈蚀采用电化学加速锈蚀方法，研究了钢筋表面形状和锈蚀率对粘结力的影响，试验结果表明：在低 锈蚀率时，两种类型钢筋与混凝土的粘结力有所提高，随着锈蚀率的增加，钢筋的粘结力急剧下降；变形肋钢筋试 件的破坏模式均为劈裂破坏，光圆钢筋在无锈蚀和较高锈蚀率时，发生钢筋拔出破坏，在低锈蚀率时，发生劈裂 破坏。 【关键词】钢筋混凝土；劈裂破坏；锈蚀；粘结力 【中图分类号】TU528.57【文献标识码】B【文章编号】1001－6864（2012）11－0006－02 钢筋与混凝土的粘结力是其能够共同工作的关键点，但是钢筋混凝土结构在其使用过程中，混凝土中钢筋容易发生锈蚀，钢筋锈蚀使得钢筋截面减小，降低了钢筋的力学性能，钢筋表面产生的锈蚀产物，其体积是原来的2 6倍，使得钢筋周围混凝土产生环向拉应力，随着钢筋锈蚀率的增加，混凝土保护层产生顺筋裂缝，从而降低钢筋与混凝土间的粘结强度［1，2］。混凝土对钢筋的摩擦力减小，因此降低了钢筋混凝土结构的承载力和使用寿命，例如北京西直门立交桥1980年建成通车，使用一段时间后，保护层剥落露筋，钢筋严重锈蚀，其主要原因为冬季为清除冰雪而撒的除冰盐和盐水，使得氯离子有机会渗透到混凝土中，使得钢筋严重锈蚀，因为损伤严重，危及安全，于1999年不得已拆除重建，使用不到20年；同样近海钢筋混凝土结构长期受到氯离子侵蚀，混凝土保护层开裂、钢筋锈蚀等现象普遍非常严重，锈蚀钢筋与混凝土的粘结力是评估锈蚀钢筋混凝土结构承载力的关键［3－5］。 由于光面钢筋和变形钢筋是现在钢筋混凝土结构最常用的钢筋形式，并且其表面形状不同，文中通过电化学加速锈蚀方法对钢筋进行锈蚀，对不同锈蚀率的钢筋与混凝土进行拔出试验，钢筋采用变形肋钢筋和光圆钢筋两种，研究了不同锈蚀率对不同钢筋的粘结力的影响，为目前钢筋混凝土结构的耐久性评估和鉴定提供依据。 1试验概况 1．1试验试件 试件采用混凝土材料为32.5级普通硅酸盐水泥、天然中砂和粒径小于20mm的碎石，试件采用混凝土长方体试件，试件尺寸为150mm?100mm?100mm，将直径为16mm的钢筋浇筑于长方体的中心位置，钢筋采用变形肋钢筋和光圆钢筋，钢筋设计粘结长度为50mm，钢筋无粘结部分均用环氧树脂涂层，避免其发生钢筋锈蚀，在试件的两端位置，采取塑料套管包裹钢筋，模拟无粘结段，试件的具体尺寸如图1所示，混凝土配合比为水泥?水?砂?石=1?0.44?1.27?2.70，混凝土浇筑时，掺加1%水泥质量的氯化钠，并预留混凝土立方体试件，标准养护28d后，实测混凝土立方体平均抗压强度为33.5MPa 。 1．2钢筋锈蚀 实际钢筋混凝土工程中，钢筋锈蚀速度很慢，为了达到较高的钢筋锈蚀率，需要数年的时间，为了在较短时间内获得期望的钢筋腐蚀率，实验室通常采用电化学加速锈蚀的方法进行钢筋锈蚀，钢筋的理论锈蚀率设定为0%，3%，6%，9%和15%，采用法拉第定律进行计算，如式（1）所示，钢筋在通电锈蚀前，将钢筋混凝土试件放入5%的氯化钠溶液中1d，使得氯化钠溶液能够渗透到钢筋表面，将试件中的钢筋用导线与恒流电源的阳极相连，而恒流电源的阴极则与溶液中的铜片相连，通过氯化钠溶液形成回路，使阳极的钢筋发生锈蚀。 Δm=（A·I·t）/Z·F（1） 式中，Δm为阳极金属的质量损失，g；M为铁的摩尔质量，56g/mol；I为锈蚀电流强度，A；t为锈蚀持续时间，s；z为阳极反应电极化学价（铁为+2）；F为法 6
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查，我国20世纪90年代前兴建的海港工程，一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏，结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程，高桩码头不到20年，甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏，海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外，环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素，致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏，给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此，如何采取有效的防腐蚀技术措施，防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏，确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1．钢筋的锈蚀条件： 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件： （1）钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的，砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性（含有一定Ca（OH）2）较强，正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时，钢筋腐蚀的速度很慢，当PH值小于5时，其锈蚀的速度就快。由此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(通用 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，
结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建
第三节钢筋锈蚀电位的检测与判定 一、概述 混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低，当PH值小于11时，这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏，不仅如此，CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反应，生成物体积增大，从而使混凝土胀裂，这就是硫酸盐侵蚀破坏。 一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差，即不完整，则钝化膜处就会形成阳极，而周围钝化膜完好的部位构成阴极，从而形成了若干个微电池。 二、半电池电位法 半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小，评定混凝土中锈蚀活化程度。 三、测量装置 1、参考电极（半电池）：本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。 2、二次仪表的技术性能要求 3、导线：导线总长不应超过150m，一般选择截面积大于0.75mm2的导线。 4、接触液：为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，可在水中加适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿，减少接触电阻与电路电阻。 四、测试方法 1、测区的选择与测点布置 （1）、主要承重构件或承重构件的主要受力部位。 （2）、在测工上布置测试网格，网格节点为测点。间距可选20cm×20cm、30cm ×30cm、20cm×10cm。测点位置距构件边缘应大于5cm，一般不宜少于20个测
点。 （3）、当一个测区内存在相邻点的读数超过150mV时，通常应减小测点的间距。（4）、测区应统一编号。 2、混凝土表面处理 用钢丝刷、砂纸打磨测区混凝土表面，去除涂料、浮浆、污迹、尘土等，并用接触液将表面润湿。 3、二次仪表与钢筋的电连接 （1）、铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端；钢筋接负输入端。 （2）、局部打开混凝土或选择裸露的钢筋，在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉，用加压型鳄鱼夹夹住并润湿，确保有良好的电连接。 （3）、铜/硫酸铜参考电极与测点的接触。 电极前端浸湿，读数前湿润混凝土表面。 4、铜/硫酸铜电极的准备。 5、测量值的采集 测点读数变动不超过2mV，可视为稳定。重复测读的差异不超过10mV。五、钢筋锈蚀电位的一般判定标准 （1）、在对已处理的数据（已进行温度修正）进行判读之前，按惯例将这些数据加以负号，绘制等电位图，然后进行判读。 （2）按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。 结构混凝土中钢筋锈蚀电位的判定标准表6-6
目录 目录 (2) 引言 (4) 第一章钢筋混凝土结构的组成材料 (4) 1.1混凝土材料…………………………………………………………………………… 1.2钢筋材料..........................................................................................第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程 (5) 2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论 (5) 2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程 (5) 2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 (5) 2.4氢离子诱导腐蚀 (5) 2.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 (6) 第三章混凝土成分对钢筋的影响 (6) 3.1抗碳化性能 (6) 3.2抗氢离子侵入性能 (6) 3.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响 (6) 3.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响 (6) 3.5腐蚀速率的影响因素 (6) 第四章：钢筋混凝土表面处理和涂层 (7) 4.1钢筋混凝土腐蚀的原因 (7) 4.2防护与修补的方法 (7) 4.3基层处理 (7) 4.4填充混凝土中的裂缝与孔洞 (7) 4.5砂浆与混凝土 (7)
4.6混凝土表面的保护层 (7) 第五章：钢筋混凝土结构的耐久性 (8) 5.1混凝土结构的耐久性的含义 (8) 5.2提高混凝土的耐久性 (9) 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13) 混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性 摘要：建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。 关键词：钢筋；腐蚀性；耐久性
钢筋混凝土防腐蚀 （上海法赫桥梁隧道养护工程技术有限公司） 摘要：介质对钢筋混凝土的腐蚀机理，根据规范要求提出防腐蚀措施。 关键词：腐蚀机理；钢筋混凝土；基础 1 引言 钢筋混凝土基础埋置于地下，接触到的腐蚀性介质主要是腐蚀性水和污染土。如果地下水对砼具有腐蚀性，设计师就需要进行防腐蚀设计。 2 钢筋混凝土的腐蚀机理 钢筋混凝土的腐蚀分为两部分；一部分是混凝土的腐蚀，另一部分是钢筋的腐蚀。 混凝土受腐蚀的类型有结晶类腐蚀，分解类腐蚀及结晶分解复合类腐蚀。结晶类腐蚀指水或土中某些盐类浸入混凝土的毛细孔中，经干湿交替作用盐溶液浓缩至饱和，当温度下降时析出盐晶体，晶体不断积累膨胀或与混凝土中某些成分相结合生成新的结晶物质膨胀，致使混凝土破坏。分解类腐蚀指水或土中的盐类与混凝土的化学成分反应生成易溶盐，被溶解或被水带走，从而使混凝土分解破坏。结晶分解复合类腐蚀指水或土中的盐类对混凝土既有结晶破坏又有分解破坏。 水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学腐蚀和酸类的腐蚀。电化学腐蚀是指钢铁表面各部位受不同的物理或化学条件作用，形成电位差产生腐蚀电流，使钢铁被氧化导致锈蚀破坏。酸类的腐蚀是指水、土中的酸类对钢铁的化学溶蚀居多，它是因与电介质接触的金属表面形成大量短路微电池的作用而引起的。 当钢筋所处环境中含有氯离子等杂质时，会大为加快上述电化学腐蚀的速度，其作用原因为：①破坏金属钝化膜：当混凝土中存在氯离子等有害杂质时，可使混凝土局部的PH值降低，造成钝化膜的局部破坏，电化学腐蚀可以进行；②导电作用：腐蚀微电池的要素之一是要有离子通路，氯离子和硫酸根离子的存在，降低了混凝土中的电阻，从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程；③阳极去极化作用：氯离子还会加速电化学腐蚀的阳极反应过程，其原理是将阳极反应生成的Fe2+“搬走”，使阳极反应得以顺利进行，也就加速了钢筋的腐蚀过程。同时在这些过程中，氯离子并未被消耗，也即凡进入混凝土中的氯离子均会周而复始地起作用，其危害非常大，建筑物中的金属腐蚀很大程度是由于氯离子造成的。 各主要腐蚀指标（介质）的腐蚀作用为： 2.1 PH值（酸碱度） PH值较小，表明水中的H+浓度相对较高，具有酸性，可与混凝土的CACO3等物质发生复分解反应，产生分解腐蚀。同时，PH值小显酸性时，会对钢铁产生酸性腐蚀。将11.5称做保护钢筋的“临界PH值”。 2.2 侵蚀性CO2（溶蚀碳酸钙） 地下水中常含有一些游离的碳酸（CO2），而水泥石中的氢氧化钙能与碳酸起化学反应，生成碳酸钙（CaCO3），碳酸钙又与碳酸起化学反应，生成易溶于水的碳酸氢钙： 如果水泥石在有渗滤的压力水作用下生成碳酸氢钙，并溶于水中被冲走，上述反应将永远达不到平衡。氢氧化钙将连续流失，使水泥石中石灰浓度逐渐降低，使硬化了的水泥石结构发生破坏。环境水中含游离碳酸越多，其侵蚀性也越强烈；若水温较高，则侵蚀速度将加快。 2.3 阴离子（HCO3-、Cl-及SO42-） 当水泥石处于软水（矿化度低于0.1g/L）中时，氢氧化钙将首先被溶解，溶出性侵蚀的强弱
最新整理钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查, 我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50 年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8 年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性, 即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外, 环境
的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1．钢筋的锈蚀条件： 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件： (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的，砼则于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强，正常情况：下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时，钢筋腐蚀的速度很慢，当PH值小于5时，其锈蚀的速度就快。此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。 (2)必须产生电位差，使钢筋产生微电池腐蚀式大电池腐蚀。钢筋腐蚀，是于钢筋表面不同部分之间产生电位差引起的，其作用和电池一样，在钢筋表面有微弱的电流流动。当在钢筋表面构成了许多微小电池，其电化学反应，按下式进行： 阳极反应(活化区)：Fe Fe2+ +2e 阴极反应区：2H20+O2+4e 4(OH)- 综合反应式就是：Fe2 +2(OH)一 Fe(OH)2
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0623
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，
结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建
混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护 学号：姓名： 摘要：研究了目前我国钢筋混凝土耐久性失效的主要原因，分析了钢筋在未开裂和裂缝状态下 的锈蚀机理以及影响钢筋锈蚀的主要因素，提出了混凝土结构中钢筋的抗腐蚀对策，为增强结 构耐久性，延长使用寿命打下了基础。 关键词：钢筋混凝土；耐久性；腐蚀；对策 自从波特兰水泥问世以来，钢筋混凝土结构已成为世界上最为常用的建筑形式之一。曾经一度有人认为混凝土材料有着较高的强度和良好的耐久性。但是在混凝土材料长达150多年的使用历史中。人们逐渐认识到钢筋混凝土结构也并非是十全十美的．其中关于混凝土结构耐久性的问题逐渐显现出来，引起了人们的关注。然而在所有耐久性破坏形式中，混凝土中钢筋的腐蚀是结构耐久性和长期性能的最大威胁。据统计，截止1986年，美国用于修复被腐蚀桥梁的费用已达240亿美元，而且以每年5亿美元的速度增长；2001年，据美国估算，其每年用于桥梁修复和更换的费用约为83亿美元，而且在未来的20年里，这一费用将达到每年94亿美元_l】。通过以上数据可以知道，由于混凝土结构的腐蚀造成了巨大的经济损失。 虽然我国在混凝土结构腐方面蚀没有全面、系统、深入的调查，但是国外发达国家的先例提醒我们应该重视混凝土结构的耐久性，尽可能降低由于腐蚀破坏所带来的损失。所以，对于混凝土结构中钢筋的腐蚀与防护的研究有着重要的意义。 1 混凝土中钢筋腐蚀的原因 混凝土是一种多孔复合材料，在其内部由于CH晶体的存在使其孔溶液具有较强的碱性(pH值为12～13)，钢筋在混凝土的强碱性环境下会生成一层致密的钝化膜，从而阻止钢筋腐蚀。但是当环境中的不利因素使得混凝土产生劣化后，钢筋就会失去混凝土的保护作用，从而产生锈蚀。其中，促使混凝土发生劣化的原因有以下几种： 1．1 氯离子侵蚀 随着除冰盐的应用以及越来越多海洋结构投入使用，氯离子的侵入逐渐成为造成混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。通常而言，混凝土中氯离子的来源主要有两种，一种在拌和混凝土的过程中掺人的Clˉ，如使用含有Clˉ的外加剂，以及浇筑海洋结构时溅入的海水等；另一种是外界环境中的Cl谘液通过混凝土的孔隙渗透到混凝土中。虽然氯化物是中性盐．但是在混凝土中Clˉ与其他离子相比更容易被吸附，所以，钢筋钝化膜附近Clˉ浓度相对较高，根据电中性原理，OHˉ的浓度会相对较低，发生局部酸化，当氯离子聚集到一定程度时钝化
钢筋锈蚀电位检测报告 1 概况 光帮桥位于立跃公路上，东西走向，横跨鹤坡塘河，桥梁上部为预应力混凝土简支结构，下部结构为桩柱式桥墩，桥台采用重力式桥台。桥梁跨径布置为：5×20m，横向布置为：0.25m（栏杆）+0.75m（人行道）+14m（行车道）+0.75m（人行道）+0.25m（栏杆）=16m。0#桥台宽16m，地面以上高度为2.75m。 为了掌握结构混凝土的钢筋锈蚀电位检测的方法，受检测中心总工办的委托，于2010年8月26日对该桥0#桥台的钢筋锈蚀电位情况进行模拟检测。 图1.1 桥梁整体照图1.2 0#桥台 2 参照依据与检测方法 2.1 检测依据和参照 （1）《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344-2004）； （2）《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270-1998)； （3）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）； （4）《上海市政工程检测中心委托单》（委托编号：2010JG00033）。 2.2 钢筋锈蚀电位检测方法原理 此次电位检测采用半电池电位法，半电池电位法是通过测量钢筋的自然腐蚀电位判断钢筋的锈蚀程度。腐蚀电位是钢筋上某区域的混合电位，反映了金属的抗腐蚀能力。混凝土中的钢筋的活化区（阳极区）和钝化区（阴极区）显示出不同的腐蚀电位，钢筋
在钝化时，腐蚀电位升高，电位偏正；由钝态转入活化态（锈蚀）时，腐蚀电位降低，电位偏负。 将混凝土中的钢筋看作是半个电池组，与合适的参比电极（铜/硫酸铜参考电极或其它参考电极）连通构成一个全电池系统，混凝土是电解质，参比电极的电位值相对恒定，而混凝土中的钢筋因锈蚀程度不同产生不同的腐蚀电位，从而引起全电池电位的变化，根据混凝土中钢筋表面各点的电位评定钢筋的锈蚀状态。 2.3 检测仪器 本次检测采用的主要仪器为： （1）KON-XSY型钢筋锈蚀仪（北京康科瑞公司），仪器编号：QS-111，见图2.1。 图2.1 钢筋锈蚀仪 （2）KON-RBL（D+）型钢筋位置及保护层测定仪（北京康科瑞公司），仪器编号：YP-51，见图2.2。
第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响 摘要：钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的主要病害之一，所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原理及造成的严重影响，并提出了防止钢筋锈蚀相应措施，希望对相关工程具有一定借鉴意义。 关键词：混凝土结构；钢筋锈蚀；原理与影响；措施 引言 结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等)，钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用，导致锈蚀生成的铁锈，其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍，使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度将大大加快，结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快，有的甚至发展到钢筋锈断，危及结构的安全。1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出，目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。基于此，对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。 1 腐蚀原理与影响 钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]：一是钢筋保护层的碳化，其碳化的原因是混凝土不密实，抗渗性能不足。硬化的混凝土，由于水泥水化，生成氢氧化钙，故显碱性，pH值＞12，此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时，由于CO2的侵入，混凝土中的氢氧化钙与CO2反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，当混凝土的pH值＜12时，钢筋的钝化膜就不稳定，当pH值＜11.5时，钢筋的钝化保护膜就遭破坏，钢筋的锈蚀便开始进行；二是氯离子的含量。据有关试验证明，即便是pH值较高的溶液(如pH值＞13)，只要有4～6mg/L的氯离子含量，就足可以破坏钢筋的钝化膜，使钢筋失去钝化，在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。 资料表明，钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有：混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中，混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀主要对混凝土结构造成影响存在以下几方面： （一）钢筋腐蚀对结构受力的影响
混凝土腐蚀与防护 摘要 、H2O及其它侵蚀性介质的渗入，所选材料，所处环境等各种因素都会影响混混凝土的碳化作用，O 2 凝土结构的耐久性，延长混凝土使用寿命的关键是降低空隙率、提高渗透能力。本文从腐蚀类型、材料选择和配比、施工要求、表面改性等方面，对混凝土的防护方法进行了详细的分析、论述。在已有混凝土结构的表面涂覆一层稳定、抗渗的涂层，是被广泛采取的保护措施。针对不同应用环境，综述了选择涂层的种类和厚度，并介绍了混凝土涂料的发展方向。 关键词混凝土结构腐蚀防护方法涂料 Concrete Corrosion and Protection Du Moyuan Abstract Concrete carbonation, O2, H2O, and other aggressive media penetration, selected materials, their environment, and other factors will affect the durability of concrete structures to extend the service life of concrete key is to reduce porosity and improve the penetration capability. In this paper, types of corrosion, material selection and proportioning, construction requirements, surface modification, etc., of concrete protection methods carried out a detailed analysis of discourse. The surface of the existing concrete structure coated with stable, impervious coatings are widely adopted protective measures. For different applications, review the selection of the type and thickness of the coating, and introduces the development direction of concrete coatings. Keyword s：concrete structure coating corrosion protection methods 1.前言 混凝土的定义： 广义：是指由胶凝材料、粗细材料、水等材料按适当的比例配合，拌合制成的混合物，经一定时间后硬化而成的坚硬固体。最常见的混凝土是以水泥为主要胶凝材料的普通混凝土，即以水泥、砂、石子和水为基本组成材料。 狭义：素混凝土（不添加钢筋），由水泥、砂、水和石子组成。 钢筋混凝土是以波特兰水泥的水化物【主要是水化硅酸钙（3CaO.2SiO2.3H2O）】和水化铝酸钙（3CaO.Al2O3.6H2O）为粘结剂并结合一定级配的骨料如砂、碎石、或其他惰性和钢筋制成的一种复合物[1]。由于混凝土结构设计及选材施工不当、环境污染、混凝土老化、化冰盐的作用及海水侵蚀等原因，引起混凝土的开裂及钢筋的锈蚀，二者互为因果，相互作用，加速整个结构的破坏，造成巨大的经济损失和人员伤亡[2]。因此，研究钢筋混凝土的腐蚀机理和防护方法是一个比较现实的课题[3~5]。 2.混凝土的腐蚀类型 混凝土的腐蚀主要分为三种类型[6]：
混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(1) ——钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用 混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题，被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此，美国总结正反两个方面的经验教训，提出了“立足前期措施，着眼长远效益”，并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)。目前，我国正处于基本建设**时期，国内外的经验教训应认真吸取，这已不是单纯技术问题。本讲座结合大量国内外新近资料与工程实例，以知识性和使用性为主分5讲系统介绍了钢筋腐蚀危害及对混凝土的破坏作用、钢筋锈蚀的电化学过程及混凝土对钢筋的保护、氯盐对钢筋的腐蚀、中性化的影响、钢筋防腐蚀技术、钢筋锈蚀的检测与判定技术等，供业内人士参考。 ——编者 STEEL CORROSION AND PROTECTIVE TECHNOLOGY IN CONCRETE(1) ——DAMAGE OF STEEL CORROSION AND FAILURE EFFECT ON CONCRETE Hong Naifeng (Central Research Institute of Building & Construction,MMI
Beijing 10 0088) 1 钢筋锈蚀危害与经济损失 世界一些国家的腐蚀损失，平均可占国民经济总产值的2%～4%；其中，被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我国尚无确切统计数据)。 美国1984年报道，仅就桥梁而言，57.5万座钢筋混凝土桥，一半以上出现钢筋腐蚀破坏，4 0%承载力不足和必须修复与加固处理，当年的修复费为54亿美元；1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费，一年要2?500亿美元，其中桥梁修复费为1?550亿美元(是这些桥初建费用的4倍 )；还有报道说，到本世纪末，美国要花4?000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。如此巨大的经济投入，引起美国朝野人士的震惊与高度重视，并制定法律法规，限制腐蚀破坏的发生和挽回部分经济损失。加拿大早期大量使用“防冰盐”，使钢筋混凝土桥梁等破坏严重。欧洲、英国、澳大利亚、海湾国家等，都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题(英国修复费为每年50亿英镑)。韩国曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件，其中也与“盐害”有关。我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件，也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。 混凝土耐久性已是当今世界的重大问题，在第二届国际混凝土耐久性会议上，梅塔教授指出：“当今世界混凝土破坏原因，按递减顺序是：钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。而来自海洋环境和使用“防冰盐”中的氯盐，又是造成钢筋锈蚀的主要原因。当然，混凝土中性化、冻融等也促进钢筋
钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题 钢筋混凝土结构是现代工程界广泛应用的结构形式之一。这些钢筋混凝土建筑物和构筑物由于自然环境的恶劣或生产工艺的限制，长期受着有害介质的侵蚀作用，造成了钢筋混凝土结构的腐蚀性破坏，其损失是惊人的。因此，钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护是一个十分重要的课题，必须引起工程界技术人员的广泛重视。 一、钢筋锈蚀的基本原理 钢筋混凝土是一种复合材料。在钢筋混凝土结构中，钢筋主要承受拉力，而混凝土则主要承受压力并保护钢筋免受腐蚀及火灾时高温的作用。在这种结构中混凝土是直接与周围介质接触的，若混凝土十分密实并能长期发挥保护钢筋的作用，那么，这种结构将是耐久的。 但是，工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况，一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀；另一种情况是，要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土，而是使混凝土液相发生改变，钢筋在其内部发生锈蚀。 当钢筋以水为介质发生锈蚀时，大部分是电化学锈蚀，发生的氧化还原反应过程如下： 1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂，当其浓度不高时，亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。 2.钙盐的作用。当含卤气体，如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时，溶解在其液相中形成酸，该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物，于是混凝土被中和而导致水泥石变质，逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性，在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。 3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜，则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH 值由于各种原因降至11.8或更低时，由于不能保存钝化膜，则钢筋的钝化变得不稳定，甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能，导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。 二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害 钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍，因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力，结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 混凝土结构的腐蚀机理及预防 措施(2021新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
混凝土结构的腐蚀机理及预防措施(2021 新版) 摘要：腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。为深入了解混凝土结构的腐蚀，本文从影响混凝土结构的腐蚀性介质，混凝土结构的腐蚀机理，混凝土结构的腐蚀预防措施，并结合电力工程中混凝土防腐措施的施工要点进行了阐述。为了保证防腐蚀工程的质量，在设计中应根据腐蚀介质的性质、浓度和作用条件，结合工程部位的重要性等因素，正确选择防腐蚀材料和构造；在施工中应严格执行科学的制度，精心施工，确保建筑工程质量，提高建筑物使用寿命，执行可持续发展。 关键字：混凝土结构腐蚀腐蚀性介质腐蚀机理预防措施施工要点工程实例 建筑（ARCHITECTURE），巨大的工艺品。它组成我们赖以生存的
不可缺少的空间，建筑也以其优美造型给我们带来愉悦。随着社会的不断进步，随着对环境资源的重视，人们对建筑质量有更高的要求，也越来越重视建筑工程中的腐蚀现象。由于多种因素，在建筑工程中，腐蚀无所不在。腐蚀给国民经济带来巨大的损失，腐蚀给我们生存的建筑空间带来不确定的安全隐患。 所谓腐蚀，是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化。 腐蚀反应的场所，首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。在一个腐蚀系统中，对材料行为起决定作用的是化学成分、结构和表面状态。腐蚀过程中如伴有机械应力的作用，将加速腐蚀而出现一系列特殊的腐蚀现象。但单纯的机械负荷（如拉应力、摩擦、磨损、疲劳等）造成的材料损伤，则不属于腐蚀范畴。 由于电力工程的特点，电力工程建设中存在着大量的腐蚀行为。如何通过设计选材适当、保证施工质量，减轻腐蚀给电力工程带来的负面影响，应成为电力工程技术人员探索的课题。对电力土建专业来说，确保建筑物的耐久性，尤其是保证混凝土结构的耐久性，