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1、分类号： 密级： U D C ： 学号： 东南大学毕业设计（论文）报告题 目 混凝土中的钢筋锈蚀与防护 _院（系）_土木工程 _专业学 号_学生姓名_梁李概_指导教师_起讫日期_2015 年 1 月-2015 年 6 月 _设计地点_东南大学（扬州站点）_ _ 东南大学毕业论文I混凝土中的钢筋锈蚀与防护摘要随着钢筋混凝土结构广泛应用，许多混凝土构件由于耐久性的不足而过早的失效。近年来的工程调查表明，在役钢筋混凝土桥梁因耐久性问题引起破坏的情况越来越多，其中钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性损伤的重要原因，其造成的负面影响和经济损失是难以估量的。因此，开展对混凝土结构钢筋锈蚀的研究，特别是对钢筋锈蚀进行
2、评估的研究显得尤为重要。本文介绍了混凝土碳化和氯离子侵蚀的机理和其影响因素及各因素对混凝土损坏过程的影响；概述了混凝土结构中钢筋锈蚀的机理和其他影响因素；总结了混凝土结构中钢筋锈蚀的防护方法及原理，并指出了这些方法在实际应用中的缺陷与不足。关键词：关键词：混凝土；钢筋锈蚀；防护东南大学毕业论文IICORROSION AND PROTECTION OF CONCRETE ABSTRACTWith the application of reinforced concrete structures widely，the effectiveness on many concrete structure
3、s is lost early due to the deficiency of the structural durability mostlyAs the recent engineering survey，the situation of destruction，caused by the durability which is resulted in reinforcement corrosion，is raised in service bridges. It is difficult to estimate that economic losses and the negative
4、 impaction caused by durability destruction Therefore ， it is a matter of great importance to carry out the study of the corrosion of reinforced concrete structures，especially for the evaluation of reinforcement corrosionThe mechanism and the influenced factors of the concrete carbonation and the ch
5、loride are introduced and the influence of all kinds of reasons in the process of concrete corrosion are described；the reinforcement corrosion mechanism and the other factors in reinforced concrete structures are presented ； summarized the protection methods and principles of the reinforcement corro
6、sion in concrete structures and indicated the defections and the insufficient of these methods in practical applicationsKeywords：Concrete; corrosion; protection东南大学毕业论文III目目 录录第一章 绪论.1 第二章 混凝土中的钢筋锈蚀.22.1 混凝土中钢筋锈蚀的机理 .22.2 钢筋腐蚀过程 .22.3 钢筋锈蚀的影响因素 .32.3.1 混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响 .32.3.2 氯离子的侵蚀对钢筋锈蚀的影响 .52.4 钢筋锈蚀
7、的其他影响因素.62.4.1 混凝土方面 .62.4.2 其他方面 .7第三章 钢筋锈蚀的防护.83.1 阻锈剂的应用.83.1.1 化学阻锈剂 .83.1.2 阻锈剂在混凝土中的应用 .93.2 电化学保护方法 .103.2.1 电化学的几个方法.103.2.2 电化学方法的优缺点.113. 3 环氧涂层钢筋的应用.12第四章 结论.14 致 谢.15 参考文献.16东南大学毕业论文1第一章 绪论之前一直认为，钢筋混凝土结构很好地结合了钢筋与混凝土材料的优点，可模性好、可塑性强、整体性好、耐久性好、后期维护费用较低以及易于就地取材等诸多优点使得当今世界上的桥梁建造大多选择采用钢筋混凝土结构。
8、但随着时间的推后和累积，钢筋混凝土结构远远没有人们当初想象的那样耐久，其良好性能会在使用期内由于诸多因素的影响而逐渐退化从而引起世界上对耐久性问题的关注。混凝土中的钢筋锈蚀的造成混凝土耐久性损伤的最重要原因，研究混凝土中的钢筋锈蚀是分析现有结构性能退化及耐久性评估的关键工作，对于预测混凝土结构的使用寿命和剩余寿命具有非常重要的现实意义。我国最早对钢筋锈蚀的研究开始于南京水利科学研究院，从上世纪八十年代开始日益引起重视。目前，我国基础建设处于一个较大的发展阶段，每年都会投资上万亿元来修建高速公路、桥梁等。有专家估计，我国大力修建基础建设的高潮时间还将延续数十年，但是由于忽视耐久性的重要性，我国在
9、不久的将来还会出现维修加固的高潮段。针对钢筋锈蚀的普遍存在性，对钢筋锈蚀的防护刻不容缓。关于钢筋锈蚀防护的主要策略是提高混凝土自身的防护能力，还有就是其他之外的辅助措施，两者结合起来使用。主要的防护措施有以下几种：使用环氧涂层钢筋；使用高性能混凝土，添加矿物掺合料和外加剂；适当加大混凝土保护层厚度；电化学保护主要用于工程修复；尽量减少混凝土表观质量缺陷等等。 东南大学毕业论文2第二章 混凝土中的钢筋锈蚀钢筋混凝土结构由于材料层次原因、使用环境条件以及随着时间的递增，结构的受力性能会慢慢下降，从而承载能力也会渐渐下降，更进一步的影响结构的正常安全使用性能，缩短结构的使用寿命，对结构的耐久性造成很
10、大的影响。当外界环境中的二氧化碳气体、氯离子等腐蚀介质侵入到混凝土内部时，很多时候造成了表层混凝土剥落开裂，其内部碱性大大降低，最后破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋发生锈蚀。当局部的钢筋发生锈蚀时，会和还没有开始锈蚀的钢筋形成腐蚀电池，在其他条件都具备的情况下进而扩大到整个结构的所有钢筋。锈蚀开始主要都是分布在钢筋的表层面上，形式一般为斑状锈蚀。2.1 混凝土中钢筋锈蚀的机理在自然界中，钢筋里的铁元素的稳定性不是很好，一般情况下都是以铁的氧化物形式存在于铁矿石中。混凝土中的钢筋锈蚀为电化学锈蚀，这种反应需要具备以下几个条件：阴阳两极、离子电荷以及闭合的电流回路，钢筋的锈蚀过程就是发生在这样一个条件
11、都完全具备的腐蚀电池中。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有破坏作用，但是这两种物质在钢筋钝化膜破坏的过程中起着非常重要的作用。混凝土结构所处的环境在实际工程中可以分为三种类型：1、干燥环境混凝土湿度分布情况大致是外面潮湿而内部干燥，电位最高的部分是顺筋裂缝处的钢筋，阴极是那些尚未受到锈蚀影响的深层次钢筋，其锈蚀速度会加快，这种腐蚀反应能够加速其他部位也同样产生顺筋裂缝。因为混凝土电阻相对较大，作为腐蚀电池中的阴阳极钢筋表层作为孤立电极，面积较大从而导致锈蚀速率慢。2、表面湿润环境该环境的钢筋混凝土结构主要包括长期潮湿环境结构、处于雨季的暴露结构和频繁干湿循环环境等。如果结构构件存在着顺筋裂缝，其锈蚀的电化学特点为外部潮湿内部
