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摘 要：由于混凝土具有高碱性，所以钢筋在混凝土中容易形成钝化膜，在相对恒定的环境中，混凝土结构中的钢筋都能长期完好保持着其原有的物质形状，不容易被侵蚀。但在现行的生态环境中，环境污染日益加剧和物质结构变化所形成的老化，普遍存在钢筋混凝土中钢筋腐蚀的问题，这已成了各国工程领域研究的热门课题之一了。本文就该问题的提出入手，介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀的过程，分析了钢筋腐蚀的原理，最后提出了相应的防范措施。
关键词：钢筋腐蚀;钢筋混凝土;腐蚀原理
前言：
钢筋混凝土是当前比较常用的一种建筑材料，它具有持久的耐压等特性。但是，当前的钢筋混凝土的使用常常会出现不尽如人意的情况，那就是钢筋腐蚀，使得钢筋混凝土失去了效用，这在一定程度上加大了建筑所用的成本。因此，对钢筋混凝土的腐蚀原理及其主要的影响因素进行必要的研究是很重要的，一方面能够减少建筑材料所花费的不必要的成本开销，还能进一步推动钢筋混凝土的技术进步，因此是具有重大经济价值和研究意义的。
一、钢筋混凝土与钢筋腐蚀概况
借用化学物质分类的概念，钢筋混凝土是一类混合物。它是为了改善混凝土的承受压力等性质而在混凝土中加入钢板、纤维或者钢筋网等按照一定的配比组合成的混合材料。我们都知道，钢筋混凝土的耐力抗压能力都是十分强大的，这与它自身的材料所具有的性质是分不开的。具体地说，钢筋与混凝土的膨胀系数比较接近，因此面对不同的环境也就产生不了过大的应力，当然，这还与他们之间的粘结力有一定关系。相对于普通的混凝土而言，钢筋混凝土的中的钢筋能够承受巨大的压力，并且混凝土本身也能承受一定的应力，最重要的是，大约在一个月左右，钢筋混凝土的耐力耐压强度能够达到最大或者是设计的强度。
金属腐蚀是指金属的表面与它所处的环境或者周边的介质发生电化学或者化学作用使得金属本身被破坏的过程。因此，套用一般理论，钢筋腐蚀就是指这样的反应过程或者说是破坏过程是发生在钢筋的表面上的。一般来说，金属的腐蚀包括两大类，化学腐蚀和电化学腐蚀。
1.1电化学腐蚀
钢筋腐蚀的主要形式就是电化学腐蚀。但是要形成电化学腐蚀必须要具备以下两个条件：第一，钢筋表面要形成电位差。也就是说，在钢筋表面的不同电位区分别形成阳极和阴极;第二，钢筋表面形成的阴极的部位必须处于活化的状态，能够释放一定量的自由电子，并且在阴极部位的钢筋表面必须要存在足够的氧气和水，由此可见，在潮湿的环境下，钢筋就能够发生电化学反应，从而遭受腐蚀。因为钢筋腐蚀的产物体积不断地增大，而这些腐蚀产物又几乎不具有强度，所以很大程度上削弱了混凝土之间的握裹，并且使有效截面大大减小了。
1.2化学腐蚀
钢筋的化学腐蚀主要包括了：碱腐蚀、酸腐蚀、盐腐蚀。而钢筋的化学腐蚀的主要形式是酸腐蚀。
1.3氯盐的侵蚀
混凝土中氯盐的侵入有两种途径，一是在混凝土拌合时为了改善混凝土的某些性质如工作性、早强性等作为外加剂加入的。另外一種是在混凝土硬化以后，外界的氯离子通过渗透的作用从混凝土的毛细孔中进入的。当混凝土开裂时，氯盐顺着裂缝进入的量会增加。一般认为在混凝土拌合时加入的氯盐，其氯离子被C-S-H 胶体吸附，对钢筋的腐蚀没有多大的影响。但是后来进入的氯离子，等它到达钢筋表面时，尽管它一般不改变钢筋周围的碱性环境，但是它降低了钢筋作为阳极反应的活化能，使钢筋容易发生腐蚀[1]。
1.4钢筋混凝土中钢筋腐蚀机理研究
前文已经说过，钢筋混凝土中钢筋腐蚀主要是由于钢筋中的铁发生氧化还原反应而产生的腐蚀，也就是常说的电化学腐蚀。钢筋本身做工不细致，是不太均匀的，所以与混凝土的混合也就不会很均匀，再加上充气环境的不均匀性，都会使得钢筋混凝土中钢筋表面的不同部位形成一定的电势差，而混凝土常常是一种介质能够在有电势差的部位形成离子通路，这样就为发生电化学腐蚀创造了基本的条件。形成闭合的电池回路之后，由于这些电池的持续作用，必然会导致钢筋表面被腐蚀掉[2]。在阳极铁会失去电子变成亚铁离子，阴极中氧气和水得到电子变为了氢氧根离子，因此总的反应就是，铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与水、氧气进一步发生化学作用生成红色的氢氧化铁，这也就是我们常说的铁锈，这便是钢筋整个腐蚀过程的机理。
二、钢筋混凝土中钢筋腐蚀防护措施
最常规的做法有：一，从材料自身出发：首先增加混凝土的密实度并且降低水灰比，控制钢筋混凝土中氯离子的含量，不使用含氯离子的外加剂，最后可以通过在混凝土中使用减水剂、二甲基醇胺等，不采用亚硝酸盐等危险缓蚀剂、且提高钢筋的保护层厚度等;二，从外部环境来采取防护措施：涂覆有机混凝土专用防腐涂料、粘贴树枝玻璃钢、采用阴极保护系统等。在一般性的防范措施中，阴极保护法是首选的根本解决办法。阴极保护法的原理是给钢筋增加一个负向电流，从而使其电极电位负移，就是使钢筋表面的氯离子超过能够使钢筋脱钝的一个临界值，这就有效抑制了电化学腐蚀的过程，使钢筋不容易发生锈蚀。通常有如下两种做法：一，阳极牺牲法;二，外加电流阴极保护法。阳极牺牲的方法是采用电化学上比钢还要活泼的，也就是电位更负的金属来做为阳极，例如铝合金、镁合金、锌合金等，使之与被保护的钢筋相连，由腐蚀本身来提供自由电子，从而对钢筋实施阴极保护。目前所应用最为广泛的是外加电流阴极保护法。通过将直流电源与难溶性阳极接通，发射保护电流，然后使负极与被保护的钢筋相连接，阳极和钢筋处于连续的电解质中，这样能够使钢筋的全部表面都能够均匀并且充分地接受电子，从而实现钢筋的阴极保护。外加电流阴极保护法成功的基本因素就是阳极的布置方式，因为它能够使电流通过整个结构，这个过程对于高阻率的混凝土介质来说是十分重要的。从目前的技术条件来看，对于混凝土结构中钢筋腐蚀的检测方法主要有破损发和非破损法（涡流探测法、电阻棒法、交流阻抗谱法、声发射探测法自然电位法、恒电量法、线性极化法等）;而对于混凝土中钢筋的修复技术主要有电化学氯化物萃取技术、补丁法以及再碱化技术等。在实际的工程建设中，必须要针对具体的情况来选择适当的检测方法和修复技术，可以采用单一的检测方法和修复技术，也可以将多种检测方法和修复技术进行综合的利用。
结语：
近年来，对于钢筋混凝土中钢筋腐蚀的相关研究并不少见，但大多都是浮于表面，真正对于实际应用具有指导或者借鉴作用的文献并不多见，因此并未对防止钢筋混凝土中钢筋腐蚀产生多大作用。本文与它们有所不同的是，既介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀的基本原理，并在此介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀中钢筋腐蚀的基本原理，并在此介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀防护措施，希望能提供一定的参考作用。
参考文献：
[1]陈合成，葛倍华. 钢筋混凝土的腐蚀与防护[J]. 石油化工腐蚀与防护，2003，20（6）：10 - 13.
[2]许清风，张晋. 应关注混凝土结构中的钢筋腐蚀问题初探[J]. 四川建筑科学研究，2005.
关键词：钢筋腐蚀;钢筋混凝土;腐蚀原理
前言：
钢筋混凝土是当前比较常用的一种建筑材料，它具有持久的耐压等特性。但是，当前的钢筋混凝土的使用常常会出现不尽如人意的情况，那就是钢筋腐蚀，使得钢筋混凝土失去了效用，这在一定程度上加大了建筑所用的成本。因此，对钢筋混凝土的腐蚀原理及其主要的影响因素进行必要的研究是很重要的，一方面能够减少建筑材料所花费的不必要的成本开销，还能进一步推动钢筋混凝土的技术进步，因此是具有重大经济价值和研究意义的。
一、钢筋混凝土与钢筋腐蚀概况
借用化学物质分类的概念，钢筋混凝土是一类混合物。它是为了改善混凝土的承受压力等性质而在混凝土中加入钢板、纤维或者钢筋网等按照一定的配比组合成的混合材料。我们都知道，钢筋混凝土的耐力抗压能力都是十分强大的，这与它自身的材料所具有的性质是分不开的。具体地说，钢筋与混凝土的膨胀系数比较接近，因此面对不同的环境也就产生不了过大的应力，当然，这还与他们之间的粘结力有一定关系。相对于普通的混凝土而言，钢筋混凝土的中的钢筋能够承受巨大的压力，并且混凝土本身也能承受一定的应力，最重要的是，大约在一个月左右，钢筋混凝土的耐力耐压强度能够达到最大或者是设计的强度。
金属腐蚀是指金属的表面与它所处的环境或者周边的介质发生电化学或者化学作用使得金属本身被破坏的过程。因此，套用一般理论，钢筋腐蚀就是指这样的反应过程或者说是破坏过程是发生在钢筋的表面上的。一般来说，金属的腐蚀包括两大类，化学腐蚀和电化学腐蚀。
1.1电化学腐蚀
钢筋腐蚀的主要形式就是电化学腐蚀。但是要形成电化学腐蚀必须要具备以下两个条件：第一，钢筋表面要形成电位差。也就是说，在钢筋表面的不同电位区分别形成阳极和阴极;第二，钢筋表面形成的阴极的部位必须处于活化的状态，能够释放一定量的自由电子，并且在阴极部位的钢筋表面必须要存在足够的氧气和水，由此可见，在潮湿的环境下，钢筋就能够发生电化学反应，从而遭受腐蚀。因为钢筋腐蚀的产物体积不断地增大，而这些腐蚀产物又几乎不具有强度，所以很大程度上削弱了混凝土之间的握裹，并且使有效截面大大减小了。
1.2化学腐蚀
钢筋的化学腐蚀主要包括了：碱腐蚀、酸腐蚀、盐腐蚀。而钢筋的化学腐蚀的主要形式是酸腐蚀。
1.3氯盐的侵蚀
混凝土中氯盐的侵入有两种途径，一是在混凝土拌合时为了改善混凝土的某些性质如工作性、早强性等作为外加剂加入的。另外一種是在混凝土硬化以后，外界的氯离子通过渗透的作用从混凝土的毛细孔中进入的。当混凝土开裂时，氯盐顺着裂缝进入的量会增加。一般认为在混凝土拌合时加入的氯盐，其氯离子被C-S-H 胶体吸附，对钢筋的腐蚀没有多大的影响。但是后来进入的氯离子，等它到达钢筋表面时，尽管它一般不改变钢筋周围的碱性环境，但是它降低了钢筋作为阳极反应的活化能，使钢筋容易发生腐蚀[1]。
1.4钢筋混凝土中钢筋腐蚀机理研究
前文已经说过，钢筋混凝土中钢筋腐蚀主要是由于钢筋中的铁发生氧化还原反应而产生的腐蚀，也就是常说的电化学腐蚀。钢筋本身做工不细致，是不太均匀的，所以与混凝土的混合也就不会很均匀，再加上充气环境的不均匀性，都会使得钢筋混凝土中钢筋表面的不同部位形成一定的电势差，而混凝土常常是一种介质能够在有电势差的部位形成离子通路，这样就为发生电化学腐蚀创造了基本的条件。形成闭合的电池回路之后，由于这些电池的持续作用，必然会导致钢筋表面被腐蚀掉[2]。在阳极铁会失去电子变成亚铁离子，阴极中氧气和水得到电子变为了氢氧根离子，因此总的反应就是，铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与水、氧气进一步发生化学作用生成红色的氢氧化铁，这也就是我们常说的铁锈，这便是钢筋整个腐蚀过程的机理。
二、钢筋混凝土中钢筋腐蚀防护措施
最常规的做法有：一，从材料自身出发：首先增加混凝土的密实度并且降低水灰比，控制钢筋混凝土中氯离子的含量，不使用含氯离子的外加剂，最后可以通过在混凝土中使用减水剂、二甲基醇胺等，不采用亚硝酸盐等危险缓蚀剂、且提高钢筋的保护层厚度等;二，从外部环境来采取防护措施：涂覆有机混凝土专用防腐涂料、粘贴树枝玻璃钢、采用阴极保护系统等。在一般性的防范措施中，阴极保护法是首选的根本解决办法。阴极保护法的原理是给钢筋增加一个负向电流，从而使其电极电位负移，就是使钢筋表面的氯离子超过能够使钢筋脱钝的一个临界值，这就有效抑制了电化学腐蚀的过程，使钢筋不容易发生锈蚀。通常有如下两种做法：一，阳极牺牲法;二，外加电流阴极保护法。阳极牺牲的方法是采用电化学上比钢还要活泼的，也就是电位更负的金属来做为阳极，例如铝合金、镁合金、锌合金等，使之与被保护的钢筋相连，由腐蚀本身来提供自由电子，从而对钢筋实施阴极保护。目前所应用最为广泛的是外加电流阴极保护法。通过将直流电源与难溶性阳极接通，发射保护电流，然后使负极与被保护的钢筋相连接，阳极和钢筋处于连续的电解质中，这样能够使钢筋的全部表面都能够均匀并且充分地接受电子，从而实现钢筋的阴极保护。外加电流阴极保护法成功的基本因素就是阳极的布置方式，因为它能够使电流通过整个结构，这个过程对于高阻率的混凝土介质来说是十分重要的。从目前的技术条件来看，对于混凝土结构中钢筋腐蚀的检测方法主要有破损发和非破损法（涡流探测法、电阻棒法、交流阻抗谱法、声发射探测法自然电位法、恒电量法、线性极化法等）;而对于混凝土中钢筋的修复技术主要有电化学氯化物萃取技术、补丁法以及再碱化技术等。在实际的工程建设中，必须要针对具体的情况来选择适当的检测方法和修复技术，可以采用单一的检测方法和修复技术，也可以将多种检测方法和修复技术进行综合的利用。
结语：
近年来，对于钢筋混凝土中钢筋腐蚀的相关研究并不少见，但大多都是浮于表面，真正对于实际应用具有指导或者借鉴作用的文献并不多见，因此并未对防止钢筋混凝土中钢筋腐蚀产生多大作用。本文与它们有所不同的是，既介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀的基本原理，并在此介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀中钢筋腐蚀的基本原理，并在此介绍了钢筋混凝土中钢筋腐蚀防护措施，希望能提供一定的参考作用。
参考文献：
[1]陈合成，葛倍华. 钢筋混凝土的腐蚀与防护[J]. 石油化工腐蚀与防护，2003，20（6）：10 - 13.
[2]许清风，张晋. 应关注混凝土结构中的钢筋腐蚀问题初探[J]. 四川建筑科学研究，2005.