钢筋混凝土腐蚀原理及防腐涂料涂刷措施

2016-01-04 13:21:04 作者：本网整理来源：

在工程设计中，常会遇到场地地下水具有腐蚀性，建筑物的基础受到腐蚀性水的侵蚀，会引起基础混凝土开裂剥落、钢筋锈蚀等材料性能劣化，导致基础的耐久性降低，直接影响整个结构的安全和寿命。目前，钢筋混凝土结构设计偏于重视承载力的安全，对腐蚀造成的耐久性劣化问题重视不够。国内外因忽视基础防腐蚀问题而导致建筑物、桥梁等过早破坏的例子比比皆是。因此，建筑物的基础的防腐蚀设计，已成为腐蚀性环境中基础设计不可缺少的内容。

氯离子对钢筋的锈蚀的主要机理：

（1）破坏钝化膜在水泥水化的高碱性（pH值12～13）水泥浆液的包裹下，钢筋表面产生一层以致密的氧化物Fe3O4为主的钝化膜，该钝化膜能阻止钢筋产生体积膨胀的不稳定锈蚀物Fe2O3?nH2O。然而钢筋混凝土涂刷的防腐涂料来解决防腐难题，此钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的，当pH值<10左右，新钝化膜生成困难，已生成的钝化膜逐渐遭到破坏。当孔隙中溶解的氯离子含量超过临界值时，Cl-进入钢筋混凝土中并到达钢筋表面，并吸附于局部钝化膜处，可使该处的pH值迅速降到4以下。使钢筋表面的钝化膜遭到破坏。在孔隙中水和氧气的作用下很快产生破坏性的铁锈（Fe2O3nH2O晶体）。

（2）形成“腐蚀电池”Cl-对钢筋表面钝化膜的破坏首先发生在局部（点），使这些部位（点）露出了铁基体，与尚完好的钝化膜区域之间构成电位差（作为电解质，混凝土内一般有水或潮气存在）。铁基体作为阳极而受腐蚀，大面积的钝化膜作为阴极，形成“腐蚀电池”，钢筋混凝土涂刷ZS-711防腐涂料来解决防腐难题，钢筋表面产生点蚀（坑蚀），由于大阴极（钝化膜区）对应于小阳极（钝化膜破坏点），坑蚀发展十分迅速。这就是Cl-对钢筋表面产生“坑蚀”为主的原因所在。

（3）Cl-的阳极去极化作用Cl-不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池，而且加速电池作用的过程。阳极反应是：Fe→Fe2++2e,如果生成的Fe2+不能及时搬走而累积于阳极表面，则阳极反应就会受阻；反之，如果生成的Fe2+能及时搬走，那么，阳极过程就会顺利乃至加速进行。Cl-与Fe2+相遇会生成FeCl2,使Fe2+得以被搬走，从而加速阳极过程。钢筋混凝土涂刷ZS-711防腐涂料来解决防腐难题，这种加速阳极过程，称为阳极去极化作用，Cl-发挥了阳极去极化作用的功能，它在整个过程中起到了搬运的作用，并没有被消耗掉，即凡是进入混凝土的游离状态的Cl-,会周而复始地起到破坏作用，这也是氯盐危害的特点之一。

（4）Cl-的导电作用腐蚀电池的要素之一是要有离子通路。混凝土中Cl-的存在强化了离子通路，降低了阴阳极之间的电阻，提高了腐蚀电池的效率，从而加速了电化学腐蚀过程。

主要防腐措施及原理：

钢筋混凝土涂刷ZS-711无机防腐涂料来解决防腐难题志盛威华ZS-711无机防腐涂料采用世界最新的防腐研发技术，溶液是由新型志盛威华特制的无机聚合物螯合成膜溶液，已硅氧基—Si—O—Si—键为基础，嫁接有机烷基侧链作为辅佐，再已羟基为端链螯合的防腐成膜物，无机防腐涂料该键对硅原子上连接螯合的羟基、烷基有很好的三元协同效应，溶液稳定性强，减轻了对高聚物内部的影响，成膜物更致密，附着力强，耐温高。研发成功的螯合的防腐涂料成膜溶液，避免了传统防腐涂料分低、中、面繁琐的施工工序，涂料单一涂层，根据不同的工况，涂刷2遍或是2遍以上即可，

钢筋混凝土涂刷的防腐涂料来解决防腐难题，无机防腐涂料防腐颜料是经过高度分散活化的钝化金属微粒、纳米石墨鳞片、纳米金属两性氧化物、超细稀土超微粉体等组成。经过活化的这些防腐颜料，在防腐是能够起到抗腐蚀增强极化的作用，耐酸耐碱抗腐蚀性高，起到很好的中和和防止基材电位升高的作用，也能避免涂层针孔的存在，涂层硬度高，耐磨抗冲击，耐酸碱老化时间长。

经过无机聚合物螯合成膜溶液和高度活化的防腐颜料形成的涂料涂层能与物体表面材料原子或是离子快速反应结合，生成具有物理、化学、电子三重保护防护作用，通过化学键、离子键与基体表面牢固结合。对于基材的物理防腐、化学防腐、电子防腐有很好的保护基体作用。涂料对环境无污染，使用寿命长，防腐性能超过国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。

责任编辑：班英飞

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