钢筋在氯盐环境中的防腐技术与预防措施

　介绍：研究防腐技术的目的，在于使结构物从投入使用，到内部的钢筋开始锈蚀的时间尽可能的接近设计寿命。要想完全避免Cl－的腐蚀，最理想的方法就是从根本上保证混凝土与氯盐环境隔绝，事实上这是不可能的。重要的是如何有效地控制氯盐的总量，使之限定在规定的范围之内。依据钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究结果和腐蚀机理，认为凡是能够有效的阻止混凝土PH值下降、保证钢筋界面上的钝化膜不活化、维持界面双电层的电位恒定、避免钢筋表面去极化的发生，就能够有效地控制腐蚀的发生，也即防腐技术。


本文就防腐技术归纳如下：


　　（1）混凝土中Cl－总量限定值 　　所谓“限定值”是指混凝土中所允许的最大值。研究表明，Cl－的总量限定值应小于0.18％（普通混凝土水泥重量百分比），折合为0.55kg／m3，该值相当于美国（ACI）的限定值，比日本土木学会的规范值低8％，研究结果与美、日发达国家规范值基本上是一致的。此外Cl－的总量还直接影响着其在混凝土中的扩散速率，扩散过程可用下列方程描述：


　　（2）可利用正态分布求出。这样，利用扩散方程可以将Cl－扩散与使用年限建立起关系，进而据此进行混凝土耐久性设计或检验评估，同时也确定了扩散速率与Cl－浓度的关系。


　　（3）限定钢筋界面的电流密度和酸碱度


　　限定钢筋界面的电流密度是保证电位恒定的基本指标，即钢筋界面保护膜钝化状态向活化状态转化的临界值。该临界值不小于10A／cm2.而强碱性则是钢筋界面保护膜的最佳环境条件，酸碱度的最佳值不小于11.5.


　　（4）限定混凝土裂缝宽度和水胶比 　　混凝土裂缝使腐蚀介质通过混凝土保护层，进入到钢筋表面。必须对混凝土保护层裂缝的宽度加以限制，对高性能混凝土裂缝的限定值为0.2mm.对普通混凝土该值要适当减小。而对混凝土本身要减小Cl－的扩散速度，必须减小混凝土的渗透性，控制混凝土渗透性最有效的方法是控制其水胶比，一般限制在0.35～0.45. 　　


　（5）严把检测关、增厚保护层 　　建议质检部门把“新拌砂浆法”和“硬拌砂浆法”作为工程质检的必测过程。使原材料中所含氯盐总量控制在限定值之内。而仅仅靠自身带入的氯离子不足以造成钢筋的锈蚀。在此基础上适当提高保护层的厚度。大量工程实践和试验表明，处于氯盐环境中的混凝土表面12mm深度内的氯离子浓度远远高于25～50mm深度范围。因此在氯盐环境中的工程，混凝土保护层的厚度应不小于38mm，最好是不小于50mm，考虑到施工偏差，设计保护层厚度应选择65mm.