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鋼筋銹蝕機(jī)理
鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的服飾是在有水分子參與的條件下發(fā)生的，鋼筋銹蝕的電極反應(yīng)式為：
陽(yáng)極 Fe→（Fe2+）+2e
陰極 O2+2(H2O)+4e→4(OH)-
陽(yáng)極表面二次化學(xué)過(guò)程為
(Fe2+)+2(OH-)→Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2(H2O)→4Fe(OH)3
在氧氣和水汽的共同作用下，由上述電化學(xué)反應(yīng)式的鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水，從而逐漸被腐蝕，在鋼筋表面生成紅鐵銹，引起混凝土開裂。鋼筋銹蝕的機(jī)理如圖所示，大氣環(huán)境中鋼筋在混凝土中銹蝕的宏觀過(guò)程。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用壽命期間可能遇到的最危險(xiǎn)的侵蝕介質(zhì)就是氯離子。它對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的危害是多方面的，這里只評(píng)述氯離子促進(jìn)鋼筋銹蝕方面的機(jī)理。
氯離子 CI-和氫氧根離子OH-爭(zhēng)奪腐蝕產(chǎn)生的Fe2+，形成FeCI2•4H2O（綠繡），綠繡從鋼筋陽(yáng)極向含氧量較高的混凝土孔隙遷徙，分解為Fe(OH)2(褐繡)。褐繡沉積于陽(yáng)極周圍，同時(shí)放出H+和CI-，它們又回到陽(yáng)極區(qū)，使陽(yáng)極區(qū)附近的孔隙液局部酸化，CI-再帶出更多的Fe2+。這樣，氯離子雖然不構(gòu)成腐蝕產(chǎn)物，在腐蝕中也不消耗，但是最為腐蝕的中間產(chǎn)物給腐蝕起了催化作用。反應(yīng)式為
(Fe2+)+2(CI-)+4H2O→FeCI2•4H2O
FeCI2•4H2O→Fe(OH)2↓+2CI-+2(H-)+2H2O
如果在大面積的鋼筋表面上有高濃度的氯離子，則氯離子引起的腐蝕是均勻腐蝕，但是在混凝土中常見局部腐蝕。首先在很小的鋼筋表面上形成局部破壞，成為小陽(yáng)極，此時(shí)鋼筋表面的大部分仍具有鈍化膜，成為大陰極。這種特定的由大陰極和小陽(yáng)極組成的腐蝕電偶，由于大陰極供養(yǎng)充足，使小陽(yáng)極上鐵迅速溶解產(chǎn)生深蝕坑，小陽(yáng)極區(qū)局部酸化；同時(shí)，由于大陰極區(qū)的陰極反應(yīng)，生成OH-使pH值增高；氯離子提高混凝土吸濕性，使陰極和陽(yáng)極之間的混凝土孔隙液歐姆電阻降低。這三方面的自發(fā)性變化，使得上述局部腐蝕電偶以局部深入的形式持續(xù)進(jìn)行，這種局部腐蝕又稱為點(diǎn)蝕和坑蝕.
