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鋼筋混凝土腐蝕原理及防腐涂料涂刷措施

2016-01-04 13:21:04 作者：本網整理來源：

在工程設計中，常會遇到場地地下水具有腐蝕性，建筑物的基礎受到腐蝕性水的侵蝕，會引起基礎混凝土開裂剝落、鋼筋銹蝕等材料性能劣化，導致基礎的耐久性降低，直接影響整個結構的安全和壽命。目前，鋼筋混凝土結構設計偏于重視承載力的安全，對腐蝕造成的耐久性劣化問題重視不夠。國內外因忽視基礎防腐蝕問題而導致建筑物、橋梁等過早破壞的例子比比皆是。因此，建筑物的基礎的防腐蝕設計，已成為腐蝕性環境中基礎設計不可缺少的內容。

氯離子對鋼筋的銹蝕的主要機理：

（1）破壞鈍化膜在水泥水化的高堿性（pH值12～13）水泥漿液的包裹下，鋼筋表面產生一層以致密的氧化物Fe3O4為主的鈍化膜，該鈍化膜能阻止鋼筋產生體積膨脹的不穩定銹蝕物Fe2O3?nH2O。然而鋼筋混凝土涂刷的防腐涂料來解決防腐難題，此鈍化膜只有在高堿環境中才是穩定的，當pH值<10左右，新鈍化膜生成困難，已生成的鈍化膜逐漸遭到破壞。當孔隙中溶解的氯離子含量超過臨界值時，Cl-進入鋼筋混凝土中并到達鋼筋表面，并吸附于局部鈍化膜處，可使該處的pH值迅速降到4以下。使鋼筋表面的鈍化膜遭到破壞。在孔隙中水和氧氣的作用下很快產生破壞性的鐵銹（Fe2O3nH2O晶體）。

（2）形成“腐蝕電池”Cl-對鋼筋表面鈍化膜的破壞首先發生在局部（點），使這些部位（點）露出了鐵基體，與尚完好的鈍化膜區域之間構成電位差（作為電解質，混凝土內一般有水或潮氣存在）。鐵基體作為陽極而受腐蝕，大面積的鈍化膜作為陰極，形成“腐蝕電池”，鋼筋混凝土涂刷ZS-711防腐涂料來解決防腐難題，鋼筋表面產生點蝕（坑蝕），由于大陰極（鈍化膜區）對應于小陽極（鈍化膜破壞點），坑蝕發展十分迅速。這就是Cl-對鋼筋表面產生“坑蝕”為主的原因所在。

（3）Cl-的陽極去極化作用Cl-不僅促成了鋼筋表面的腐蝕電池，而且加速電池作用的過程。陽極反應是：Fe→Fe2++2e,如果生成的Fe2+不能及時搬走而累積于陽極表面，則陽極反應就會受阻；反之，如果生成的Fe2+能及時搬走，那么，陽極過程就會順利乃至加速進行。Cl-與Fe2+相遇會生成FeCl2,使Fe2+得以被搬走，從而加速陽極過程。鋼筋混凝土涂刷ZS-711防腐涂料來解決防腐難題，這種加速陽極過程，稱為陽極去極化作用，Cl-發揮了陽極去極化作用的功能，它在整個過程中起到了搬運的作用，并沒有被消耗掉，即凡是進入混凝土的游離狀態的Cl-,會周而復始地起到破壞作用，這也是氯鹽危害的特點之一。

（4）Cl-的導電作用腐蝕電池的要素之一是要有離子通路。混凝土中Cl-的存在強化了離子通路，降低了陰陽極之間的電阻，提高了腐蝕電池的效率，從而加速了電化學腐蝕過程。

主要防腐措施及原理：

鋼筋混凝土涂刷ZS-711無機防腐涂料來解決防腐難題志盛威華ZS-711無機防腐涂料采用世界最新的防腐研發技術，溶液是由新型志盛威華特制的無機聚合物螯合成膜溶液，已硅氧基—Si—O—Si—鍵為基礎，嫁接有機烷基側鏈作為輔佐，再已羥基為端鏈螯合的防腐成膜物，無機防腐涂料該鍵對硅原子上連接螯合的羥基、烷基有很好的三元協同效應，溶液穩定性強，減輕了對高聚物內部的影響，成膜物更致密，附著力強，耐溫高。研發成功的螯合的防腐涂料成膜溶液，避免了傳統防腐涂料分低、中、面繁瑣的施工工序，涂料單一涂層，根據不同的工況，涂刷2遍或是2遍以上即可，

鋼筋混凝土涂刷的防腐涂料來解決防腐難題，無機防腐涂料防腐顏料是經過高度分散活化的鈍化金屬微粒、納米石墨鱗片、納米金屬兩性氧化物、超細稀土超微粉體等組成。經過活化的這些防腐顏料，在防腐是能夠起到抗腐蝕增強極化的作用，耐酸耐堿抗腐蝕性高，起到很好的中和和防止基材電位升高的作用，也能避免涂層針孔的存在，涂層硬度高，耐磨抗沖擊，耐酸堿老化時間長。

經過無機聚合物螯合成膜溶液和高度活化的防腐顏料形成的涂料涂層能與物體表面材料原子或是離子快速反應結合，生成具有物理、化學、電子三重保護防護作用，通過化學鍵、離子鍵與基體表面牢固結合。對于基材的物理防腐、化學防腐、電子防腐有很好的保護基體作用。涂料對環境無污染，使用壽命長，防腐性能超過國際先進水平，是符合環保要求的高科技換代產品。

責任編輯：班英飛

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