浅论钢筋锈蚀对建筑结构的危害及对策_毕业设计.doc

2016届建筑工程管理专业毕业生论文(设计) 课题名称：浅论钢筋锈蚀对建筑结构的危害及对策 学生姓名： 指导教师： 江南大学网络教育学院 2016年2 月 江南大学网络教育学院 毕 业 论 文 (设 计) 姓 名 校外学习中心 无锡崇安职校 学 号 证 件 号 批 次 201403 层 次 业余专升本 专 业 土木工程 指导教师 王中华 课题名称 浅论钢筋锈蚀对建筑结构的危害及对策（终稿） 指导教师 评 语 终 稿 成 绩 ： 指导教师签名： 年 月 日 目 录 第一章 钢筋锈蚀对钢筋混凝土的影响 3 .(一)混凝土中钢筋锈蚀的机理 4 (二)钢筋腐蚀过程 5 (三)钢筋锈蚀的影响因素 6 1 混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响 6 2. 氯离子的侵蚀对钢筋锈蚀的影响 7 (四) 钢筋锈蚀的其他影响因素 8 1 混凝土方面 8 2 其他方面 9 第二章 承载力分析 9 (一) 钢筋锈蚀会使强度降低和其截面积减小 9 (二) 钢筋锈蚀会使混凝土出现纵筋裂缝 10 第三章 钢筋锈蚀的防护 10 (一)阻锈剂的应用 11 1 化学阻锈剂 11 2 阻锈剂在混凝土中的应用 12 (二)电化学保护方法 13 1电化学的几个方法 13 2电化学方法的优缺点 13 3 环氧涂层钢筋的应用 13 4 旧城改造中混凝土的使用 15 5 加强原材料的管理和混凝土质量检测 16 第四章 结论 16 参考文献 17 浅论钢筋锈蚀对建筑结构的危害及对策 【摘 要】 近年来的工程调查表明，钢筋混凝土住房因耐久性问题引起破坏的情况越来越多，其中钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性损伤的重要原因，钢筋锈蚀会使混凝土出现纵筋裂缝，严重时还会导致混凝土保护层的剥落，造成混凝土构件有效横截面积的减小，即造成几何损伤，故钢筋锈蚀所引起的横截面几何损伤对构件的承载力有很大的影响，开展对混凝土结构钢筋锈蚀的研究，特别是对钢筋锈蚀进行评估的研究显得尤为重要。 【关键词】：混凝土；钢筋锈蚀 维修加固 笔者曾对连云港市墟沟区多个老住宅区的大量建筑物作过详细的调查，发现部分建筑物顶层的梁、柱、板等结构构件的钢筋锈蚀极为严重．部分屋面板底筋已经锈断,导致屋顶渗水、混凝土保护层剥落和结构板变形，这些问题给住户带来使用上的不便和心理负担。近年来的工程调查表明，钢筋混凝土住房因耐久性问题引起破坏的情况越来越多，其中钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性损伤的重要原因，钢筋锈蚀会使混凝土出现纵筋裂缝，严重时还会导致混凝土保护层的剥落，造成混凝土构件有效横截面积的减小，即造成几何损伤，故钢筋锈蚀所引起的横截面几何损伤对构件的承载力有很大的影响，开展对混凝土结构钢筋锈蚀的研究，特别是对钢筋锈蚀进行评估的研究显得尤为重要。此外，由于钢筋的锈蚀程度比较严重，也给结构构件的维修加固带来不利的影响. 一、钢筋锈蚀对钢筋混凝土的影响 钢筋的锈蚀过程是一个电化学反应过程，有关的研究和实际情况表明，埋在混凝土中的钢筋锈蚀以后，其产生的体积是响应钢筋体积的2-4倍，因而会向四周过多膨胀；当锈蚀膨胀力达到某一临介数值时，混凝土表面将开裂，而表面开裂又会进一步加剧结构钢筋的锈蚀[1]。钢筋混凝土结构由于材料层次原因、使用环境条件以及随着时间的递增，结构的受力性能会慢慢下降，从而承载能力也会渐渐下降，更进一步的影响结构的正常安全使用性能，缩短结构的使用寿命，对结构的耐久性造成很大的影响。当外界环境中的二氧化碳气体、氯离子等腐蚀介质侵入到混凝土内部时，很多时候造成了表层混凝土剥落开裂，其内部碱性大大降低，最后破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋发生锈蚀。当局部的钢筋发生锈蚀时，会和还没有开始锈蚀的钢筋形成腐蚀电池，在其他条件都具备的情况下进而扩大到整个结构的所有钢筋。锈蚀开始主要都是分布在钢筋的表层面上，形式一般为斑状锈蚀。 （一） 混凝土中钢筋锈蚀的机理 在自然界中，钢筋里的铁元素的稳定性不是很好，一般情况下都是以铁的氧化物形式存在于铁矿石中。混凝土中的钢筋锈蚀为电化学锈蚀，这种反应需要具备以下几个条件：阴阳两极、离子电荷以及闭合的电流回路，钢筋的锈蚀过程就是发生在这样一个条件都完全具备的腐蚀电池中。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有破坏作用，但是这两种物质在钢筋钝化膜破坏的过程中起着非常重要的作用。 混凝土结构所处的环境在实际工程中可以分为三种类型： 1、干燥环境 混凝土湿度分布情况大致是外面潮湿而内部干燥，电位最高的部分是顺筋裂缝处的钢筋，阴极是那些尚未受到锈蚀影响的深层次钢筋，其锈蚀速度会加快，这种腐蚀反应能够加速其他部位也同样产生顺筋裂缝。因为混凝土电阻相对较大，作为腐蚀电池中的阴阳极钢筋表层作为孤立电极，面积较大从而导致锈