位较正的阴极区和电位较负的阳极区,两 者之间存在电位差;
口)在阳极区,钢表面处于活化状态,微硅粉铁离子氧化为同时放出自由 电子,阳极极化较小;
(^)在阴极区,钢表面上的电解质具有足够的氧化剂,通常是水与氧。它 们可与来自阳极区的自由电子反应生成09、即氧的还原反应,阴极极化较小; (…阳极区与阴极区之间的电阻较小,在形成原电池时避免被电阻过多消 耗电子。
钢在冶炼时不可避免会有杂质的引入’在制造特种钢时还会特意引人有益元 素:此外,钢的金相组织也具有不均勻性’因此第(丨)项条件总是存在的。处 于混凝土中的钢很难达到极度干燥的条件’因此电阻率不会很大。混凝土中的钢 表面易吸附-层水膜’与水中的溶解氧-起为钢提供充足的氧化剂。因此通常很 难避免四个条件’钢的电化学腐蚀普遍存在。
赫中“等孔溶液是—个较好的电解质,而钢筋
腿土中娜起着外部电线的作用,钢 位:混凝土中的电流从低电位流向高电位。这个 ^^^22#性或崎质条件下,阳极和瞧分别发生
通过上述反应,钢筋表面形成的。钝化膜直接和钢筋接触,无色透明’致密无 隙含水较多,成为离子迁移和扩散麵碍层。所以,钢筋钝化難破坏成为钢 筋^烛的先决^件。当冲值降至11.5以下,钝化氣化铁层被破坏,在腐烛过程 中,生成普通的多孔氧化物层(铁锈〉。当氢氧化妈受空气碳化转为碳贼(方 解石)时,造成值下降至临界值。此时,钝化膜完全破坏,将彻底失去保护
作用。
氣离子即使在商喊性环境下,对钢筋表面的钝化膜也有特殊的破坏能力。对 于氯离子在混凝土中加速钢筋腐蚀的机理,主要有两种观点。一种认为氣离子半 径较小,具有较强的渗透能力,易渗入钝化膜引起钢筋腐烛;另一种认为氣离子 与其他离子竞争吸附的结果优先于02和09 ―被钢吸附,即(:丨―和09 ―争夺腐浊 产生的铁离子形成易溶的5口2 ‘4920,它为浅绿蓝色,故俗称为“绿 锈”。绿锈从钢筋阳极区迁移至氧含量较高的混凝土孔溶液,分解为6(09)2, 褐色,俗称“褐锈”。&沉积于阳极区周围,同时放出氢离子 和氯离子,它们又回到阳极区,局部酸化阳极区附近的孔。
从上述反应式可以看出,(:广在腐蚀过程中既没有构成腐蚀产物,也没有在 过程中消耗,而是以催化剂的形式促进腐蚀的发生。
4’ 2硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏机理
硫酸盐^混凝士的侵蚀过程很慢,通常要持续很多年,开始时构件表面泛 白,随后开裂、剥落破坏。其侵蚀破坏的实质是环境水中的对-进人到水泥石
‘生雌細盐类矿物。这赫溶矿物,一 ^222^石裔等从而产生膨胀内应力,引起混凝土
导致觀土结构破坏;另-方面,也可使硬化水泥石
‘伤自±4^11 分咖或飾,不仅使觀土强度降低,还使其粘
嶋下水巾时,麵盐舰不断补充,腐烛
同,其侵蚀破坏二般有^几种^会非常严重。根据结晶产物和破坏形式的不
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商⑶毎諸-⑦仆铁等化合物中分离开来。0此’钢铁处于高能摄态’在自。
