钢筋腐蚀防护技术及研究现状与进展在混凝土中的应用

（1）电化学防护技术

由于混凝土中钢筋的腐蚀是一个电化学过程，所以解决钢筋腐蚀问题最有效的方法应是电化学防护技术。主要有阴极保护法、氯化物萃取技术和再碱化技术三种。通过购买有关钢筋腐蚀防护技术、耐腐蚀钢筋的防护与修复的教材进行自学有关钢筋腐蚀的内容。如图1-14、1-15所示。

图1-14　耐腐蚀钢筋的阴极保护法

图1-15　耐腐蚀钢筋的防护与修复

阴极保护法有外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种方法。外加电流阴极保护的原理是通过外加电流和外加阳极，钢筋将全部被迫变成阴极，而此时的阳极是一种腐蚀速度很小或可以通过阳极反应来控制的材料。牺牲阳极阴极保护系统的原理与外加电流阴极保护相同，但所用阳极是比钢筋更有活性的金属。

氯化物萃取技术是处理混凝土中氯化物污染的新方法，又被称为氯化物消除技术或除盐技术。其原理与阴极保护法类似，不同点是外加电压较高，力图在较短的时间内达到排除氯盐的效果。在欧洲和北美洲地区，该技术已经应用于公路、停车场等结构的保护中。

再碱化技术亦称酸化消除技术，现已在混凝土结构的碳酸化方面迅速得到应用。其原理可看成是电化学氯化物萃取技术的碳化型，即带有一个临时阳极和电源，而且阳极系统与电化学氯化物萃取技术所用的相同，但是比电化学氯化物萃取技术处理的时间短，一般只需几天到二十几天时间。

（2）其他防护技术(www.xing528.com)

采用一些物理、化学或结构改进方面的其他防护技术，有时也能起到良好的防护效果，有的技术还可弥补电化学防护技术的局限性。特别是使用碱度过低的水泥，必须同时采取防腐蚀技术措施。

a）结构防护技术。如铺设防水层，增加结构的钢筋保护层厚度，设置排水沟，设置贴面屏障，增加外罩面层和降低混凝土渗透率等。

b）阻锈剂。这是防氯离子腐蚀钢筋的技术措施。其作用机理在于能优先参与并阻止阳极和阴极两种或其中一种反应，且能长期保持稳定状态，从而有效地阻止钢筋的锈蚀。

c）钢材的选用及表面处理。如使用不锈钢筋，钢筋表面涂覆环氧树脂和镀锌等。环氧树脂涂层钢筋是一种有效的防腐措施，它能够有效地阻挡氯离子的进入，延缓钢筋腐蚀的时间，提高混凝土结构的使用寿命，是迄今为止延缓或防止钢筋在氯盐环境下被腐蚀的最有效方法之一，在我国工程实践中也已经被广泛应用。

（3）存在的问题及未来的发展趋势

目前美英等发达国家对混凝土中钢筋腐蚀问题的研究已较为成熟。同时，发达国家还开发了多种测量、评定混凝土中钢筋腐蚀状态的方法和仪器，制定了检测、试验标准，为钢筋腐蚀破坏的修复和防护开发了多种技术、材料和设备，并从实践上为混凝土中钢筋腐蚀问题提供了具体的解决途径。

我国在对混凝土中钢筋腐蚀问题的研究上，虽已开展了一些颇有成效的研究工作，但无论是在腐蚀基础理论的研究方面，还是在钢筋服役检测、维修和防护的新技术、新材料、新设备的开发应用研究方面，与发达国家相比，在深度和广度上还存在着相当大的差距。具体体现在如下几个方面：

1）对氯盐危害认识不足，至今尚没有规定对付氯离子“超标”的技术措施。虽有“限量规定”，但很少检查执行。

2）新技术的推广应用及相关研究不足。上文介绍的混凝土中钢筋腐蚀防护的方法各有其技术上的优缺点，必须正确使用。

3）在制度保证上也有欠缺。发达国家对钢筋混凝土实施腐蚀控制已有规范和标准，而我国在此方面尚不健全。目前国内外一大批研究者和工程人员，正在致力于改善和提高混凝土的密实性、减少裂纹的产生等。其中，“高性能混凝土”的研究就是重要方面，并取得了可喜进展。