鋼筋混凝土結構會在各種有害介質作用下發生變質，由腐蝕所造成的經濟損失是驚人的。腐蝕不僅吞噬著大量的結構材料，而且對人類的生命安全構成威協。因此，鋼筋混凝土的防腐蝕研究是目前科學研究的一項重要課題，下面主要介紹混凝土中鋼筋結構的腐蝕機理與防護措施。

    混凝土中鋼筋的腐蝕機理

    研究表明，砼結構水化產生的強堿性環境會使鋼筋表面生成一種致密的鈍化膜，鈍化膜對鋼筋具有保護作用。然而，侵蝕性介質的入侵會改變鋼筋周圍的強堿性環境，造成孔隙液pH值降低，進而誘發鋼筋的電化學腐蝕。侵蝕性介質引發的鋼筋銹蝕被稱為鋼筋砼結構的癌癥，潛伏期長，病發初期沒有任何征兆，等到發現裂縫、砼保護層崩落等病害特征時，鋼筋銹蝕已經處于加速期或破壞期。

    當電介質溶液的pH值小于4時，腐蝕表現為酸蝕；而pH值為4~10時，腐蝕即為銹蝕；當pH值大于10時，鋼筋表面開始生成一層溶解度很小的鈍化膜，這時腐蝕的速度很低；pH值接近12時，這層保護膜變得非常致密穩定，使陽極反應難以進行，銹蝕停止。硅酸類水泥在凝結硬化時，大量生成的氫氧化鈣以及水泥中含有的硝、鉀、氧化物等能使砼中的溶液呈現強堿性，其pH值可達到12.5,處于砼中的鋼筋會發生鈍化。如果砼保護層不發生破壞，鋼筋是不會發生銹蝕的。

    鋼筋銹蝕需滿足3個條件

    1鋼筋表面存在電位差；

    2陽極區段的鋼筋表面處于活化狀態；

    3存在氧氣和水。

    由于鋼筋鈍化膜的存在，阻隔了氧氣的進入。而鈍化膜一旦破壞，就存在了水和溶解氧，電化學腐蝕就發生了。電化學反應生成氧化鐵，這樣下面的鐵成為陰極更加劇了電化反應的進行。另外，氧化鐵會進一步氧化生成一種疏松的、易剝落的沉積物–鐵銹，它表現為體積膨脹（是原來體積的2-6倍），銹蝕產物的體積膨脹導致砼保護層開裂甚至剝落。

    鋼筋的防腐蝕措施

    抗銹型鋼筋

    現已研發出的阻銹型鋼筋有陰極型、陽極型、復合型等類型，系由無機物和有機物構成。加入混凝土中，能阻止、減緩鋼筋銹蝕外且對混凝土的基本性能無不利影響。

    特種鋼筋

    特種鋼筋有環氧涂層鋼筋、耐蝕鋼筋、不銹鋼筋、鍍鋅鋼筋等。其中環氧涂層鋼筋發展較快，美、日等國已批量用于工程。連續完整的環氧薄膜，能有效地隔離滲入混凝土內的有害離子與鋼筋的接觸，從而能保護鋼筋不受腐蝕。然而，施工中需要小心綁扎（改用尼龍絲），并隨時補涂運輸、施工過程中劃傷、碰壞的膜層部分，否則會加速該部位的腐蝕。價格較貴也是其投入量產的限制因素。

    根據陰極保護原理，采用施加外加電流或犧牲陽極的方法，使混凝土內鋼筋電位處于-0.85V左右（飽和CuSO4電極），鋼筋就不會發生腐蝕。對于新工程，陰極保護可用于海中、水域或地下潮濕的獨立構筑物。但須嚴格控制保護電位范圍，防止析氫引起“握裹力”降低和氫脆發生，對于預應力混凝土更應慎重。

    結語

    混凝土在長期的外在因素影響下，混凝土鋼筋易出現銹蝕現象。鋼筋銹蝕在結構中既普遍又嚴重，對結構的損害非常大。建筑的安全直接關系到我們自己的人身安全。所以對鋼筋銹蝕的過程進行研究并找出更經濟耐久更保險的防腐蝕方案是十分有必要的，目前看來這項工作仍需要我們更多地努力以達到“廣廈千萬間”的目標