1、钢筋混凝土如何被侵蚀
1）软弱的混凝土保护层或已开裂的混凝土受二氧化碳侵蚀炭化到钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或于氯化物、硫酸盐介入，钢筋周围氯离子、硫酸根离子含量高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4倍，从而周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载下降，并将诱其它形式裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
2）侵蚀介质与水泥水化产物发生反应腐蚀应力所述，水泥水化时生成氢氧化钙、水化铝酸、低硫型水化硫铝酸钙为不稳定的物质，当与环境侵蚀介质中氯离子、硫酸根离子、CO2等物质发生化学反应时，会生成钙矾石、水化氯铝酸钙、水化碳铝酸钙等复盐，这些产物会随着侵蚀介质的不断侵入而不断生成，产生不可控的持续膨胀，释放出膨胀性腐蚀应力，当腐蚀应力大于混凝土的拉应力时，混凝土裂纹开始扩展、结构开始破坏，外来侵蚀介质的持续更加加速这种破坏作用。
2、抗裂防腐机理
1）一方面，在混凝土中掺入防腐剂，能通过化学反应作用，将水泥化产物中不稳定或亚稳定质转化为稳定的、对混凝土强度、密实性、耐久性有贡献的稳定的水泥结构物质，前面所述，水泥水化反应的产物中，氢氧化钙、铝酸钙、低硫型硫铝酸钙等为不稳定的物质，当外界侵蚀介质中的氯离子、硫酸根离子、CO2等盐类、泛酸类物质持续侵入时会发生不可控的化学反应，生成膨胀性复盐，释放出不可控的膨胀性腐蚀应力，导致裂纹扩展和结构破坏。防腐中的活性硫酸钙、铝酸钙、二氧化硅与水泥水化反应的不稳定物质发生二次水化反应，生成稳定的高硫型水化硫铝酸钙、水化硅酸钙等。而这种反应是在水泥水化反应过程中进行的，是可控制的（通过防腐剂的掺加量控制），不会导致结构破坏。而且将这些不稳定物质转化后，避免或减少了在水化完成后，外界氯离子、硫酸根离子、CO2等物质侵入与不稳定水化产物发生腐蚀反应的机会。此反应产生的一定量的膨胀应力，正好可以补偿混凝土的收缩应力，避免或减少混凝土裂缝的产生。同时反应生成的针、棒状物质填充混凝土毛细孔，使混凝土更加致密，形成致礼的保护层，提高混凝土的抗渗性和护筋性。
2）另一方面，防腐剂中的有机组分能在钢筋表面形成一层致密的吸附膜，并有良好的渗透迁移作用，能在钢筋周围形成一层保护网膜。由于密实保护层保护层和膜的形成，对氯离子、硫酸根离子渗透和扩散起到有效阻止作用。 |
