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混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在结构中非常普遍，是对钢结构和钢筋混凝土结构的损害造成的主要原因之一。混凝土保护层碳化或氯离子侵蚀引发的钢筋锈蚀，潜伏期长，病发初期没有任何征兆，及至发现裂缝、混凝土保护层崩落等病害特征时，钢筋锈蚀已经处于加速期或破坏期。  （1）混凝土的碳化 混凝土的碳化是介质与混凝土相互作用的一种很广泛的形式，最典型的例子是大气中的CO2与水泥水化物中的Ca(OH)2发生化学应而引起碳酸钙沉析而降低混凝土性能的耐久性。由于碳化降低了混凝土孔隙液体的pH 值( 碳化后pH 值为8 ～ 10) ，一旦碳化达到钢筋表面，这将使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋的钝化保护膜开始被溶解，如有水和空气存在，混凝土中的钢筋就开始锈蚀。  （2）混凝土结构中钢筋的锈蚀 钢筋的锈蚀过程是一个电化学腐蚀过程，是由铁与电介质溶液接触形成大量的微腐蚀电池所引起的。当电介质溶液的pH 值小于4时，腐蚀表现为酸蚀;而pH 值为4～10时，腐蚀即为锈蚀; 当pH 值大于10 时，钢筋表面开始生成一层溶解度很小的氧化保护膜( 钝化膜) 这时腐蚀的速度就很低了;当pH 值接近12 时，这层保护膜变得非常致密稳定，使阳极反应难以进行，锈蚀停止。混凝土酸类水泥在凝结硬化时，大量生成得Ca(OH)2以及水泥中含有的硝、钾、氧化物等能使混凝土中的溶液呈现高碱性。其pH 值可达到12.5～ 13.5，因此处于混凝土中 的钢筋会发生钝化，如果外包混凝土层不发生破坏，钢筋是不会发生锈蚀的。 |
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