硫酸盐腐蚀
硫酸盐是水环境中最常见的阴离子之一,虽对钢筋的锈蚀作用很弱,但与水泥水化产物中的水化硅酸钙(C-S-H),氢氧化钙(C-H),水化铝酸钙(C-A-H)极易发生化学反应。反应生成石膏、钙矾石、碳硫硅钙石等膨胀性产物,导致混凝土结构产生较大的内应力而引起破坏。
氯离子侵蚀
氯离子不能腐蚀混凝土中的水泥浆砂和粗骨料,但其会导致钢筋骨架的锈蚀。这种现象常在海洋环境中的钢筋混凝土中发生。
尽管钢筋在混凝土高碱性的水化产物环境中会产生钝化膜,然而氯离子的侵入会诱导钢筋的表面环境逐渐局部酸化,从而导致钝化膜脱钝露出铁基体;随后,铁基体与尚完好的钝化膜之间形成电位差,最终在钢筋表面发生电化学腐蚀。
进一步地,阳极反应生成的Fe2+与Cl-生成可溶性的FeCl2,遇到阴极产生的OH-立即生成不溶的Fe(OH)2,再被氧化为Fe2O3或Fe3O4,造成钢筋的锈化。钢筋锈蚀后体积增大,膨胀作用产生巨大内应力最终导致混凝土的开裂。
碳化现象
在水泥水化过程中,混凝土内部形成微孔隙,外界的二氧化碳通过孔隙向混凝土内部扩散,最终溶解于孔隙中的液相,随后与水泥水化产物发生碳化反应生成碳酸钙,从而影响混凝土的力学性能和耐久性。虽然碳化的产物稳定、且可提高混凝土的表面硬度和强度,但碳化过程中氢氧化钙的消耗会使混凝土的pH值降低,使钢筋钝化膜处于不稳定状态从而引起钢筋的锈蚀。
氢离子腐蚀
当混凝土表面接触酸雨或其他酸性介质时,H+首先与混凝土中的Ca(OH)2发生中和反应,引起固相水化硅酸盐和水化铝酸盐水解溶出,导致混凝土的强度下降。值得注意的是,H+腐蚀一般会伴随着硫酸盐侵蚀、碳化现象等一起出现。



分享到QQ
微信扫一扫