钢筋混凝土中钢筋锈蚀的原理及防治专项措施.doc

钢筋混凝土中钢筋锈蚀原理及防治办法摘要:钢筋锈蚀对钢筋混凝土构造及预应力混凝土构造耐久性和安全性影响极大。混凝土在各种因素作用下（如碳化、氯离子侵蚀等），钢筋因原先在碱性介质中生成钝化膜被破坏而徐徐失去保护作用，导致钢筋锈蚀，生成铁锈体积比被腐蚀掉金属体积大 34 倍，使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂，而裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度大大加快，构造构件承载力与可靠性劣化速度大大加快，有甚至发展到钢筋锈断，危及构造安全。 核心词：钢筋混凝土；钢筋锈蚀；原理；防治英文摘要：The corrosion of reinforcing bar is great to structure and durability of the prestressing force concrete structure and security influence of armored concrete. Concrete in under a variety of factors (such as carbonation，chloride ion erosion，etc.)，reinforced by the original in alkaline medium-generated passive film was destroyed and gradually lose their protective effect，leading steel corrosion and rust volume generated by corrosion swap Metal bulky three to four times so that the protective layer of concrete reinforced along the longitudinal cracks，and cracks have once，greatly accelerate the speed of steel corrosion，structural components of the bearing capacity and reliability greatly accelerate the pace of deterioration，or even to the development of steel rust Broken，endangering the safety of the structure.Keywords：Reinforced concrete；the corrosion of steel bars；Principle；Combat前言:混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内，在正常维护下，必要保持适合于使用，而不需要进行维修加固，即指混凝土在抵抗周边环境中各种物理和化学作用下，仍能保持原有性能能力。工程安全性与耐久性对国内当前土建工程建设具备重要探讨意义，建设部近年所作一项调查表白，国内大多数钢筋混凝土建筑物在使用2530年后即需大修，处在严酷环境下钢筋混凝土建筑物使用寿命仅15。有一某些工程建成后几年就浮现钢筋锈蚀、混凝土开裂。因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修屡见不鲜。从可持续发展规定出发，这种现状会导致资源、能源不合理消耗，并因大量失效或毁坏构造物拆除而形成大量垃圾。因而，提高混凝土耐久性，延长工程使用寿命，尽量减少维修重建费用是建筑行业实行可持续发展战略核心。影响混凝土耐久性因素错综复杂，除去社会因素、人为因素外，技术方面重要因素有如下几点：钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土冻融破坏、侵蚀性介质腐蚀、混凝土碱集料反映等。混凝土耐久性已是当今世界重大问题,在第二届国际混凝土耐久性会议上,梅塔专家指出:“当今世界混凝土破坏因素,按递减顺序是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。她明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素首位。影响钢筋锈蚀因素很度多，重要涉及四个方面：氯离子侵蚀作用、混凝土中性化、环境对锈蚀影响、施工对钢筋锈蚀影响等。钢筋锈蚀不但能削减截面面积，使构件承载能力下降，还会减少钢筋与混凝土握裹力，影响两者共同工作性能。同步，由于钢筋锈蚀后体积膨胀，导致混凝土保护层破裂，甚至脱落，从而减少了构造受力性能和耐久性能， 严重甚至影响构造安全性能。1 钢筋锈蚀机理在普通状况下,混凝土是一种高碱性环境(pH值约在13左右) ,钢筋在这种环境下,钢筋表面迅速形成一层氧化铁 (-Fe2O3) 钝化膜,膜厚约200600nm。该膜内部为一种致密、稳定共格构造,水和氧气不能渗入过去,内部无法形成腐蚀电池;并且,虽然阴极区有足够水和氧气,也会由于该钝化膜抵制了铁离子释放、制止了阳极反映,进而避免电化学反映发生。很显然,混凝土正常碱度能较好地制止钢筋锈蚀,并且碱度愈高,钝化膜稳定性和对钢筋保护性能就愈好。但是当钢筋混凝土被Cl - 污染时,如海洋环境或桥梁构造冬季撒除冰盐后,Cl-通过混凝土表面孔隙逐渐扩散至钢筋表面,Cl- 可以破坏钢筋表面钝性,钢筋由钝态转为活化态( 见图1) ,钢筋腐蚀产物多为Fe3O4 等氧化物,其体积远远不不大于产生这些产物钢体积,因而产生了内应力,使混凝土开裂。钢筋混凝土腐蚀此外一种因素是酸性物质 ( 如CO2) 渗入,使得孔隙液pH值减少,当pH值减少至12.5时,加之Cl- 作用,腐蚀以较迅速度发生。1. 1氯离子侵蚀作用混凝土中氯离子一某些是由原材料引入，一某些是由外界侵入，在混凝土中有两种存在形式，一种是以自由离子状态存在于混凝土孔溶液中，另一种则是与水泥某些水化产物发生化学反映生成不溶于水物质，只有自由状态存在氯离子才会对钢筋锈蚀导致影响。1.1.1破坏钝化膜普通状况下，混凝土孔隙中布满着水泥水解时产生Ca(OH)2、3CaO 2SiO2 3H2O 和3CaO A l2O36H2O等碱性水化产物，以及水泥中少量K2O、Na2O ，因此PH 值可高达12. 5 以上。钢筋处在该环境中，表面能形成约2001 000 Lm 厚水化氧化物r2Fe2O 3nH2O 或Fe2O3nH2O构成钝化膜层。这种膜层致密、稳定，因而有效地保护了混凝土中钢筋不被锈蚀。但是，只有当碱度PH11.5时钝化膜才是稳定。当外界酸性物质侵入并与Ca (OH)2 作用时，混凝土碱度就会减少(PH值可降至9如下)。当PH 0.61 时，钢筋开始锈蚀，并拟定此值为临界值。因而应尽量减少混凝土中Cl- 含量，无论从任何途径引入混凝土中，其总量都不容许超过定值，并以此作为工程质量控制重要技术指标之一。1.2混凝土中性化与钢筋锈蚀混凝土中性化即为混凝土碳化，是指混凝土中成分(重要是Ca (OH)2) 与渗进混凝土中二氧化碳(CO2) 和其他酸性气体如二氧化硫(SO 2)、硫化氢(H2S) 等发生化学反映过程，混凝土碳化虽然可以增长混凝土强度，改进混凝土构造稳定性。但混凝土碳化随着着混凝土收缩，并与干燥收缩共同作用导致混凝土表面开裂和面层碳化，减少了混凝土PH 值，使混凝土失去对钢筋保护作用，如果有水和氧气存在，混凝土中钢筋就开始腐蚀。由于混凝土是一种多孔体,其内部存在着大小不同毛细管、孔隙、气泡,甚至缺陷等。空气中二氧化碳 (CO2) 一方面渗入到混凝土内部布满空气孔隙和毛细管中,而后溶解于毛细管中液相,与水泥水化过程中所产生 Ca (OH)2和硅酸三钙、硅酸二钙等水化产物互相作用,形成碳酸钙。混凝土碳化可用下列化学反映式表达： 可以看出,混凝土碳化是在气相、液相和固相中进行一种十分复杂多相物理化学持续过程。 从混凝土碳化化学反映式还可以看出,混凝土碳化过程与下列因素关于：( 1 ) 混凝土化学反映过程进行较快,反映速度重要取决于二氧化碳 (CO2 ) 等酸性介质浓度和混凝土可碳化物质含量；( 2 ) 二氧化碳 (CO2 ) 或其他酸性介质通过混凝土孔隙向混凝土内部扩散,这个过程速度取决于扩散物质浓度和混凝土孔隙构造，( 3 ) 氢氧化钙可在孔隙表面湿度薄膜内扩散,其速度取决于混凝土含水率和氢氧化钙浓度梯度。由于空气中二氧化碳浓度很低 ( 普通其体积浓度约为0.03% ) ,因而,在上述影响混凝土碳化过程因素中,二氧化碳在混凝土中扩散速度较慢,它决定了混凝土碳化过程速度,以及它分层特性。1. 3环境因素对混凝土锈蚀影响环境因素是引起钢筋锈蚀外在因素。特别是当混凝土自身保护能力(如密实度及保护层厚度) 不合规定或保护层有裂缝等缺陷时，外因影响会更突出。A rrhe nius 定律指出，温度每升高10 ，钢筋锈蚀速度增长1 倍。因而温度越高，钢筋锈蚀越快。同步，较高温度也大大缩短了钢筋脱钝时间(30比10 脱钝时间缩短66% )；空气相对湿度越高，混凝土中水分越多，钢筋电化学腐蚀越快。对于混凝土中钢筋来说，空气湿度达到50% 60% 时就能使金属发生电化学腐蚀。钢筋发生电化学腐蚀另一种必要条件是钢筋表面水膜中必要有氧气。水中溶解氧气多，钢筋锈蚀速度就快。但当氧浓度超过一定限度(大概15mLL ，25) 后，钢筋表面也会因生成氧化铁薄膜而呈钝化状态，其锈蚀速度减慢。因而存在一种钢筋锈蚀速度最快相对湿度。在不含氯离子环境中，相对湿度约在80% 时钢筋锈蚀最快；而在含氯离子环境中，相对湿度约在65% 时锈蚀速度最快。大气环境中，水灰比为0.4，保护层厚度为10cm ，充水度为45%50% 时钢筋锈蚀最快。在大气中氧气供应对钢筋锈蚀速度无限制作用，但在饱和(潮区) 和永久浸水混凝土中，氧气浓度对钢筋锈蚀速度起控制作用。在深海区，虽然氯离子大量存在，但由于缺少氧气，钢筋也不会发生锈蚀。1. 4施工因素对混凝土锈蚀影响（1）混凝土振捣不密实及养护不到位，或在混凝土浇筑过程中产生露筋、蜂窝、麻面等，会使混凝土孔隙过大或存在裂缝，便于空气中水和二氧化碳气体侵入，引起钢筋锈蚀。（2）混凝土内掺加氯盐导致钢筋锈蚀。氯盐在提高混凝土初期强度和防冻方面是很有效，但如果掺量过多，过量氯离子会破坏钢筋表面钝化膜，从而导致钢筋锈蚀。故规范规定普通混凝土构造中氯盐掺量不得超过水泥重量 1%。（3）侵蚀性气体侵入导致钢筋锈蚀。当空气中具有工业废气，如氯化氢等酸性气体，将同样被混凝土吸取而与氢氧化钙结合，导致混凝土碱度迅速下降，使钢筋遭受锈蚀。2钢筋锈蚀危害与影响混凝土构造是由钢筋和混凝土两种材料构成共同受力构造。钢筋锈蚀直接影响了混凝土构造受力性能，严重时可导致构造崩塌。重要危害体当前如下几种方面。2.1钢筋锈蚀对钢筋直接危害 构造承载能力减少，这是由于腐蚀使纵向钢筋截面积减少，引起钢筋“名义屈服强度”减少所致。特别是预应力混凝土高强钢丝表面积大而截面小，腐蚀对其承载力影晌更大。箍筋位于受力主筋外侧，保护层混凝土更薄，更易被腐蚀，不但直接影响了构造斜截面承载能力，并且减少了对混凝土约束，也间接地减少了构造抗弯能力。处在应力状态下钢筋(涉及预应力),在遭受腐蚀时有也许发生突然断裂。世界上曾发生过此类事故,如钢筋混凝土桥梁突然崩塌,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关于。应力腐蚀断裂可在钢筋未见明显锈蚀状况下发生,断裂时钢筋属于脆断。这是“腐蚀”与“应力”互相增进成果:应力可使钢筋表面产生微裂纹、腐蚀沿裂纹进一步、应力再促裂纹开展。如此周而复始,直到突然断裂。这是一种危险形式,应引起注重。2. 2钢筋腐蚀对混凝土构造危害钢筋锈蚀普通体当前混凝土表面沿受力钢筋方向浮现裂缝，并带有锈斑。这种裂缝表白，膨胀铁锈足以使混凝土开裂。钢筋锈蚀不但能削减截面面积，使构件承载能力下降，还会减少钢筋与混凝土握裹力，影响两者共同工作性能。同步，由于钢筋锈蚀后体积膨胀，导致混凝土保护层破裂，甚至脱落，从而减少了构造受力性能和耐久性能，严重甚至影响构造安全性能（1）混凝土开裂 ：钢筋腐蚀后体积增长了2-10倍，如红锈体积可大到本来体积四倍，黑锈体积可大到本来二倍，对周边混凝土产生压力，将使混凝土沿钢筋方向开裂，进而使保护层成片脱落，而裂缝及保护层剥落又进一步导致更激烈腐蚀。变化构造受力状态和减少构造耐久性；（2）减少了构造延性，甚至变化了构造破坏形态。国内有实验表白，当受拉钢筋腐蚀量大到一定限度时，构造破坏形态会由适筋梁变为少筋梁脆性破坏或剪切破坏，这除了与钢筋截面积减少关于，还与受腐蚀钢筋延伸率减少关于。（3）减少钢筋与混凝土握裹粘结力 ：钢筋与混凝土之间形成铁锈层，削弱了变形钢筋与混凝土胶结作用；铁锈膨胀将导致混凝土开裂，减少了混凝土对钢筋约束作用；钢筋变形肋锈蚀使变形钢筋与混凝土之间失去了机械咬合伙用体当前：凝土中钢筋锈蚀产物是一种构造疏松氧化物，它在钢筋与混凝土之间形成一层疏松隔离层，明显地变化了钢筋与混凝土接触面积，从而减少了钢筋与混凝土之间粘结作用。钢筋锈蚀产物比锈蚀前钢材占据体积更大，从而对包围在钢筋周边混凝土产生径向膨胀力，当径向膨胀力达到一定限度时，会引起混凝土开裂。混凝土开裂导致混凝土对钢筋约束作用削弱。变形钢筋锈蚀后，钢筋变形肋将逐渐退化。在钢筋锈蚀较严重状况下，变形肋在混凝土之间机械咬合伙用基本消失，其成果是导致钢筋与混凝土之间粘结性能退化。2.3锈蚀后钢筋混凝土构件力学行为影响 腐蚀作用导致钢筋局部蚀坑将严重影响钢筋力学性能。实际工程中钢筋锈蚀是由最初点蚀坑逐渐扩大发展,锈蚀产生应力集中将引起锈蚀钢筋屈服强度、极限强度、延伸率和粘结强度等力学性能指标变化,蚀坑处应力集中现象对构件受力性能有着严重影响。国内外学者对钢筋锈蚀后力学性能也做了诸多研究工作,成果表白构造力学性能退化。这种力学性能退化重要体当前延性,随锈蚀量增大,坑状锈蚀明显增大。P曲线屈服平台减少,蚀坑则越严重,钢筋颈缩越不明显,体现出锈蚀钢筋延性随锈蚀量增大而减小。对力学性能另一种影响是名义强度,随锈蚀量增大,屈服强度与极限荷载下降,名义屈服和极限强度也随之下降。文献和文献分别采用室外暴露、现场取样和迅速锈蚀办法进行实验,随锈蚀限度不同可分为4种状况:截面损失率1%时,力学指标无明显变化;截面损失率10%时,钢筋腐蚀严重,屈服点很不明显,伸长率低于规范最小容许值,钢筋各项性能指标均明显减少。此外,为研究锈蚀后混凝土构件恢复力性能,日本学者以受弯构件、西安建筑科技大学以压弯构件为研究对象,分别探讨了钢筋锈蚀过程对损伤混凝土构件承载力、刚度、滞回曲线和延性等影响。由于受实验条件影响,当前对锈蚀钢筋力学性能研究还仅仅停留在构件层次上。3.钢筋锈蚀防治3.1使混凝土有较高密实度一方面应从选取混凝土最佳配合比入手,并应尽量减少水灰比。为此采用各种减水剂,特别是近年来发展起来高效减水剂。另一方面掺入硅灰也可提高混凝土密实性。由于硅灰粒径极细,掺入混凝土后能改进混凝土孔构造,使本来开放孔变成封闭微孔,因而可提高混凝土密实度,减少其透水性及透气性。但掺硅灰时必要同步掺入高效减水剂,否则将增大混凝土。需水量或严重影响混凝土和易性。此外,施工中加强质量管理,改进混凝土施工操作办法,在混凝土施工中,应当按规定期间与数量检查混凝土构成材料质量与用量,在搅拌地点及浇筑地点要检查混凝土拌合物坍落度或维勃稠度,应当搅拌均匀、灌溉和振捣密实,加强养护,保证混凝土密实度。3.2增长保护层厚度 恰当增长混凝土保护层厚度,避免保护层开裂,能防止在有效期内碳化到钢筋表面,并能制止腐蚀介质渗到钢筋表面,这是保护钢筋免遭锈蚀重要办法。普通钢筋混凝土构造保护层厚度应不不大于50年碳化深度。GB502042混凝土构造工程施工质量验收规范规定对涉及混凝土构造安全重要部位进行构造实体检测,其中包括钢筋保护层厚度检测。3.3慎重采用速凝剂在混凝土中掺入盐类（如CaCl2，使混凝土具备速凝、快硬作用。但易引起钢筋锈蚀，对于蒸养混凝土尤甚。当混凝土中掺有18%NaCl时，无定电流对钢筋混凝土中钢筋破坏作用会增长到100 倍。当混凝土密实性不良，保护层甚薄，由于外界空气和水分侵入，其锈蚀会激烈加快。3.4限制钢筋中有害元素硫含量因硫与铁和锰生成硫化物，它在合金中呈现单独阴极相而存在，因而使合金产生更多微电池。此外，含硫金属区域上生成膜，其保护性能低于其他表面上膜。当钢筋与具备泛酸型侵蚀作用环境水接触时，硫危害更为明显，并且能增长钢筋碳素钢晶粒间腐蚀倾向。3.5 钢筋表面钝化解决 钢筋表面上氧化薄膜在一定条件下具备保护作用。由于普通水泥混凝土水膜层具备强碱性，对钢筋能起到某些钝化作用，但由于直接粘附在钢筋上水泥沙浆层起碳化作用，当PH 值减少到不大于9-9.5时，即碱性减少，对导致钢筋完整钝化保护膜便有破坏作用。因而，对钢筋表面进行人工钝化解决，或运用钢筋表面所制强碱性混凝土层以保护钢筋锈蚀便具备意义。在中性或碱性介质中，数量不多强氧化剂都能引起钢筋表面钝化。钝化解决在钢筋尚未受到大气腐蚀迈进行。3.6 在混凝土拌和料中加入外加剂（缓蚀剂）缓蚀剂是一种化合物，在混凝土中加入小浓度缓蚀剂，可以有效地阻碍或防止金属与环境发生反映。亚硝酸钙是当前世界上使用最广缓蚀剂。研究表白，亚硝酸钙作用机理是阳极缓蚀。亚硝酸钙防锈性能较好，用亚硝酸钙与氯离子摩尔比来表达锈蚀程序，则锈蚀临界范畴在0.07-0.09之间。据报道，在混凝土中添加2%（重量比例）亚硝酸钙，就可以使钢筋混凝土构造建筑物使用寿命延长10-15a，抗压强度增长10-25MPa。3.7采用阴极保护阴极保护是在接近被保护钢筋混凝土内(或表层)埋设一种新电极，并将它与直流电源正极相接，而将负极与钢筋骨架相接，调节外接电源，以使电子流进所有钢筋骨架内，原有钢筋骨架阳极和阳极区域间任何腐蚀电流转化为阴极，使钢筋骨架锈蚀受到抑制。对于新工程，阴极保护可用于海中、水域或潮湿地下独立构筑物。须严格控制保护电位范畴，防止析氧引起“握裹力”减少和氢脆发生，对于预应力混凝土更应慎重。由于新增设电极为阳极，阳极受腐蚀而使阳极材料有所消耗，因而，普通要选用铂丝等耐腐蚀、消耗极小材料。国外使用阳极专利产品有:涂覆于混凝土表面导电涂料、导电砂浆;粘贴于混凝土表面阳极网状组合件;带涂层钦金属带等。阴极保护重要用于受氯盐侵蚀导致钢筋腐蚀构造中，其应用受环境影响较小，对已经浮现裂缝混凝土构造和新建构造都可进行长期钢筋防腐。3.8 采用电化学除盐在海洋环境、盐碱地、工业环境等，氯盐引起钢筋锈蚀破坏非常普遍；尚有使用含盐外加剂、道路防冰盐等人为制造氯盐条件都会使氯盐进入混凝土中，当达到一定量（临界值）时，钢筋便开始活化、锈蚀，继续发展则进一步导致钢筋混凝土构造物破坏。氯盐一旦进入混凝土中，并在钢筋周边不断增长，这是危险。因而，需要限制氯盐继续进入或排除已进入混凝土中氯盐，采用电化学办法是有效途径。电化学除盐法已在国外得到应用。其原理与阴极保护法类似，不同点是外加电压较高，力图在较短时间内达到排除氯盐效果。电化学除盐负效应是钢筋周边也许浮现析氢现象，影响握固力，产生氢脆、应力腐蚀等。使用者应全面考虑和精心设计。3.9采用电化学增碱法已经失去碱性混凝土，不能再对钢筋提供有效保护。电化学办法可以使钢筋周边混凝土恢复碱性，其办法与电化学除盐类似。该办法重要合用于以中性化为主钢筋混凝土构造物。在国外也有工程应用实例。应当指出，电化学办法最大长处是可以在较少清除或不清除钢筋周边混凝土层条件下进行（视力学性能规定而定），在修复过程中对构造物破坏性小或可称作“非破损”性修复法，是很有特色和有发展前程修复办法。但因专业性强、技术实行较为复杂以及费用偏高等问题，该办法普遍采用受到了一定限制。人们对其结识和理解不够，也是推广应用中问题之一。3.10 钢筋表面加保护涂层（防锈材料） 在钢筋表面加上环氧树脂涂层，它具备：（1）耐碱性。能长期经受混凝土高碱性环境（PH=12.5-13.5）；（2）耐化学腐蚀。由于环氧树脂粉末涂层具备很高化学稳定性和耐腐蚀性，并且膜层具备不渗入性，因而能制止水、氧、氯盐等腐蚀介质与钢筋接触；（3）弹性和耐摩擦性好。3.11 使用高性能混凝土惯用高性能混凝土有聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土及水玻璃耐酸混凝土等。这些混凝土在强腐蚀介质中也有很高抗腐蚀性能,因而能防止钢筋生锈。但这些特种混凝土重要还是作为耐腐蚀、抗渗混凝土,以作防护层为主。如作为桥面板防渗面层等。高性能混凝土是基于构造高强度、高耐久性、高工作性而设计全新混凝土，与老式混凝土相比，它具备许多特点和长处：不用振捣就可以自动填充模板；具备良好自密性；不会由于水化热产生、水化硬化或干燥收缩等因素引起初始裂缝；具备高抗渗性，可以制止渗入，从而防止了钢筋锈蚀，延长了钢筋混凝土使用寿命。 3.12 使用不锈钢钢筋虽然表面涂覆环氧树脂钢筋和镀锌钢筋已在侵蚀性较为严重环境中大量使用，但对处在侵蚀性非常严重新建钢筋混凝土构筑物或旧构造中某些特殊部位修复件，则必须采用奥氏体不锈钢或双相不锈钢来代替普通碳钢钢筋。借助于不锈钢优良抗蚀性能，可以承受较高临界氯离子浓度，从而延缓混凝土构筑物腐蚀破坏。3.13 使用新型阻锈剂钢筋混凝土惯用阻锈剂是亚硝酸钙或氟基磷酸盐，美国不久前研制出一种称为自动接触型（MCI）阻锈剂，将它添加到混凝土混合料中，阻锈剂将能自动迁移穿过混凝土而吸附到钢筋上，在其表面置换氯离子并形成致密而薄（2-10）保护层，可抑制构造中氯化物与钢筋化学反映而引起腐蚀，提高构筑物耐久性。实验表白，用MCI 混合制作混凝土，因钢筋腐蚀电流减少3/4，其耐久性可比聚合物浸渍混凝土延长近1倍。阻锈剂用量很少。1m2 混凝土只须配0.62 - 1.21 溶剂原液。3.14使用新型涂料依照混凝土高碱性、含水性和多孔性特点，涂料应具备耐碱性、耐水性和浸渍性性能并具备良好耐久性。新型涂料必要是安全、无毒、环保型“绿色涂料”或环境友善涂料，并朝着施工简便、组合配套多样、价格低廉方向发展。（1）氯醚涂料 由氯醚树脂、配套树脂及各种助剂复合而成单组分防腐蚀涂料，其涂层粘附强度高、构造致密、理化性能优越，综合防腐蚀性能均高于氯磺化聚乙烯或氯化橡胶涂料。（2）氰凝由聚氨基酸脂、助剂和填料构成，其特点是遇水后及时发生反映，最后生成不溶于水固体，合用于混凝土表面涂覆。涂层质量好、耐蚀、防渗、防霉。3.15 防止无定电流对钢筋混凝土中钢筋影响重要对钢筋采用绝缘办法：（1）保证混凝土密实度和保护层厚度。（2）如有电流通过危险时，基本应绝缘。钢筋混凝土与照明或其她直流干线网地线应隔绝；固定在钢筋混凝土构造上金属部件皆进行必要绝缘。（3）避免将金属轨道直接铺设在钢筋混凝土上。（4）必要时钢筋混凝土应作卷材隔绝层。（5）在混凝土拌合物中不掺入任何氯盐3. 钢筋锈蚀修补1.局部修复办法1.1 当钢筋锈蚀尚不严重时，采用局部修复。局部修复是对局部钢筋腐蚀破坏而疏松、胀裂、剥落混凝土进行凿除，再用新修复材料弥补抹平。这种办法规定受腐蚀破坏混凝土和钢筋腐蚀物应所有凿除并清洗干净，修复材料收缩性应较小，弹性模量、热胀系数应与原混凝土相近，非渗入性能和强度普通应高于原混凝土。惯用修复材料有混凝土、聚合物混凝土、耐久硅粉混凝土、水泥砂浆、过氧乙烯漆、环氧树脂、聚合物水泥砂浆和NSF砂浆等。这种修复技术普通在腐蚀面积小，钢筋截面积减少不多状况下采用。稍严重，采用钢筋阻锈十堵塞裂缝办法:用自动接触型阻锈剂(MCI),如国产XCPB 型水性复合阻锈剂,价格不高，可直接渗入混凝土拌合料中也可用于混凝土表面渗入到达钢筋( 己锈和未锈) 表面，形成新保护层，制止钢筋锈蚀。详细做法：沿着混凝土裂缝和锈迹，用人工开凿引导孔并注入阻锈剂，使其在钢筋表面形成保护膜；用环氧水泥砂浆弥补引导孔和混凝土上裂缝。1.2 当钢筋锈蚀较严重，混凝土裂缝破裂，保护层剥离较多时,必要时先暂时支撑，再凿除混凝土腐蚀松散某些，彻底清除钢筋上铁锈,将需作修补旧混凝土衔接面凿毛，对有油污处用丙嗣清洗，再涂抹阻锈剂,对于钢筋腐蚀严重，有效截面积减小,应增焊相应面积钢筋补强，然后再用高一级掺入阻锈剂混凝土修补。1.3 对钢筋腐蚀很严重混凝土破碎范畴较大时，在对锈蚀钢筋除锈和清除混凝土松碎某些后，可采用压力灌浆法做进一步修补。必要时加钢筋网、加贴碳纤维或粘贴钢板等办法补强。1.4 上述修补解决后，如有必要，再采用厚浆型建筑防水涂料(如沥青)、钝化型砂浆、聚合物砂浆等涂覆混凝土表面，以减少阻锈剂流失,阻断湿气等沿裂裂缝侵入2.置换保护层修复法置换保护层是将原有保护层混凝土剥除，对钢筋进行防腐解决后，重新浇捣或喷射新混凝土保护层。这种办法合用于混凝土中氯盐引起钢筋锈蚀以及混凝土碳化严重场合。置换后新保护层混凝土不但可以恢复钢筋与混凝土之间粘结力，使钢筋表面重新生成钝化物，并且在新浇保护层混凝土中可掺有阻锈剂及其他外加剂，提高了它抗渗性和耐腐蚀性，减少碳化速度。因而，置换后新保护层可以有效地起到保护钢筋屏障作用。普通采用聚合物混凝土来提高它非透水性和粘结力，为利于新浇筑混凝土固定，普通加入钢丝网配筋或采用掺入钢纤维形成钢纤维混凝土以防止收缩裂缝。3.粘钢修复法粘钢修复重要是通过建筑构造胶将钢板粘贴在混凝土构造受拉一侧，以达到增强构造抗弯、抗拉、抗剪能力。由钢板取代或某些取代腐蚀钢筋在构造中工作，钢板能否有效地与构造共同工作，重要取决于钢板与混凝土抗拉及抗剪强度，以及被腐蚀钢筋与保护层混凝土之间粘结力。因而，应依照设计规定和混凝土构造腐蚀状况，对保护层混凝土进行解决。该技术合用于钢筋各种限度腐蚀修复。4.粘贴碳纤维布修复法粘贴碳纤维布修复是当前研究一种热门课题，已有不少研究成果，并已在某些工程上成功应用。它是运用建筑构造胶将碳纤维布粘贴于构造表面，运用碳纤维布高抗拉性能，取代原构造钢筋所承受拉应力，并与原混凝土协同工作。碳纤维不但具备高抗拉性能，还具备耐腐蚀性好、易于施工、不加大截面、不增长荷载等长处。既可用于轻度钢筋腐蚀构造补强和维护，又可用重度钢筋腐蚀构造修复加固，是构造钢筋腐蚀修复一种抱负办法。但在设计办法、构造办法、施工办法等方面尚有待于进一步完善。除了碳纤维材料外，还可用粘贴玻璃纤维、维纶纤维等增强材料5.电化学氯化物萃取技术。氯化物萃取技术是运用活化钦板网或镀铂钦等材料作为暂时阳极，采用饱和石灰水或自来水作电解质，对其施加高电流(大概每平方米钢筋或混凝土表面为IA)、低电压(104OV)，把氯离子从钢筋表面拉下来并从混凝土中除掉，使钢筋周边氯离子被迅速清除，钢筋在很大限度上重新钝化。该技术除阳极和电源为暂时性之外，别的装置与阴极保护系统相似，重要用于其他修复办法前解决。随着新材料、新工艺不断浮现，其她修复技术也在不断发展。应当指出，防治钢筋锈蚀任何技术办法，都必要建立在可靠工程质量基本上。砼工程是一种复杂体系，钢筋锈蚀破坏，一方面与砼质量关于。实践证明，对腐蚀环境结识局限性或没有采用恰当防护技术办法，是导致钢筋锈蚀过早浮现重要因素。当前钢筋防护技术是各种各样，并且在迅速发展中。详细施工时，应慎重制定防护方案和对的选取材料与施工工艺，以避免陷入坏了修，修了坏”恶性循环。4.工程实例4.1使用实例工程简介碳纤维布加固修补构造技术是一种新型构造加固技术，它是运用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对构造及构件加固补强目。碳纤维材料(CFRP)用于混凝土构造加固修补研究始于80年代美、日等发达国家，国内起步很晚，国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心引进开发了此项目，并在全国建筑加固与鉴定第四届学术会议上获奖。本人与7月至8月在河南省六建集团暑期实习期间曾参加一项运用碳纤维布加固修补构造技术修复已轻度锈蚀楼体工程。该旧楼改造工程空调主机房受场地限制设计位于大楼首层,下方为地下一层车库,由于楼体使用已久以及空调主机和水泵长期运营时所产生疲劳荷载,导致楼板与梁浮现了局部混凝土脱落以至钢筋锈蚀状况。为保证安全,对原构造荷载承受能力进行了验算。复核成果为原构造无法满足荷载规定,需要对空调机房内多条构造梁进行加固解决。针对该工程实际状况编制了三个加固方案,分别为碳纤维加固法、钢构造加固法和粘钢加固法。,虽然粘钢加固法和碳纤维加固法各项性能指数比较接近,且明显优于钢构造法,但由于碳纤维法抗疲劳性能优于粘钢法,且因考虑现场需加固位置有较多各类管线阻挡,操作空间狭窄,因此最后选用了碳纤维加固法。4.2 设计要点由于该大楼楼龄已有20近年,原始构造资料有某些缺失,设计时为安全起见,加大了安全系数。碳纤维布选用HEX-3R,厚度为0.11 mm。按设计规定(以DCL10梁为例),梁截面为400 mm500 mm,计算成果规定Acf53.70 mm2,选用在梁底粘贴300 mm宽碳纤维布两层(Acf=66.60 mm2),可满足设计和使用规定。为了加强梁底碳纤维布锚固及增长梁抗剪能力,在梁端每侧粘贴100 mm宽U型箍3道。4.3 施工工艺流程施工准备：卸荷（暂停空调主机运转），对周边管线进行暂时解决及保护搭设施工用暂时脚手架基层解决：把表面疏松混凝土凿掉，用聚合物砂浆修补裂缝及表面凹陷部位，混凝土表面打磨平整，转角打磨成圆弧形，用吹风机清理表面 铺设碳纤维布：绘制碳纤维布设计图，剪切碳纤维布，基准放线，搅拌胶，涂抹构造胶，粘贴碳纤维布（第一层），涂胶，粘贴碳纤维布（第二层），表面涂胶。 涂敷底层树脂：确认混凝土表面状态，搅拌，涂敷底层树脂并用腻子找平构造面。检查：用小锤轻巧或手压检查。表面保护解决：沙浆批荡耐火涂抹施工用暂时脚手架拆除恢复现场原貌4.4施工要点1)用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面浮浆、油污等杂质和钢筋铁锈并涂抹防锈剂,用聚合物砂浆修补凿除混凝土梁裂缝及凹陷,并养护3 d。混凝土要打磨平整,特别是表面凸起部位要磨平,用压缩空气将表面浮尘清除干净,用丙酮将需粘贴处清洗干净。2)转角粘贴处要进行倒角解决并打磨成圆弧状,圆弧半径不应不大于20 mm。3)涂底胶。用刮板将胶均匀地涂在梁底面,待胶固化后再进行下一道工序施工。注意:调好底胶须在规定期间内用完普通状况下40 min内用完。4)由于碳纤维分条粘贴加固效果优于整幅粘贴,在梁底实际粘贴时将沿截面提成两条,中间相隔20 mm30 mm。5)粘贴碳纤维布。将胶按比例重量称好,放在干净容器中调和均匀,用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处随后把按设计规定已裁剪好碳纤维布粘贴在设计部位,然后用专用滚子沿碳纤维布受力方向来回滚压,挤出汽泡。待指触干燥后,即可进行第二道碳纤维布粘贴,办法同第一道。粘贴碳纤维布时必要两人密切配合,一人拉紧碳纤维布,一人用刮板从一侧边刮边贴,保证不留气泡,粘贴紧密。6)两道碳纤维布粘贴完,待指压干燥后,再刮涂一层面胶,来回滚压,使胶充分渗入到碳纤维布中去。7)注意搭接区粘贴,做好标记,保证搭接长度不不大于150 mm。端部用横向碳纤维布固定。8)检查时可用小锤轻击或手压粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应不大于95 %。