川渝拆除177135519811.混凝土中鋼筋鈍化膜破壞的機理
混凝土孔隙中是堿度很高的Ca（OH）2飽和溶液，pH值在12.5左右，由于混凝土中還含有少量NaOH，KOH等，實際pH值可達13。在這樣的高堿性環境中，鋼筋表面被氧化，形成一層厚僅20~60A的水化氧化膜mFe。O；·nH2O。這層膜很致密，牢固地吸附在鋼筋表面，使鋼筋處于鈍化狀態，即使在有水分和氧氣的條件下鋼筋也不會發生銹蝕，故稱“鈍化膜”。在無雜散電流的環境中，有兩個因素可以導致鋼筋鈍化膜破壞：混凝土中性化（主要形式是碳化）使鋼筋位置的pH值降低，或足夠濃度的自由Cl-擴散到鋼筋表面。
碳化（或H2SO，等引起的其他中性化）使孔溶液中的Ca（OH）。含量逐漸減少，pH值逐漸下降。當pH值下降到11.5左右時，鈍化膜不再穩定，當pH值降至9~10時，鈍化膜的作用完全被破壞，鋼筋處于脫鈍狀態，銹蝕就有條件發生了。由于部分碳化區的存在，鋼筋經歷了從鈍化狀態經逐步脫鈍轉化為完全脫鈍狀態的過程。
當鋼筋表面的混凝土孔溶液中的自由Cl-濃度超過一定值時，即使在堿度較高，pH值大于11.5時，CI廠也能破壞鈍化膜，從而使鋼筋發生銹蝕。因為CI-的半徑小、活性大，容易吸附在位錯區、晶界區等氧化膜有缺陷的地方。Cl有很強的穿透氧化膜的能力，在氧化物內層（鐵與氧化物界面）形成易溶的FeCl2，使氧化膜局部溶解，形成坑蝕現象。如果CI廠在鋼筋表面分布比較均勻，這種坑蝕現象便會廣泛地發生，點蝕坑擴大、合并，發生大面積腐蝕。
2.混凝土中鋼筋銹蝕的電化學機理
部位的電極電位不同形成腐蝕電池，因此，上述條件①總是存在和滿足的。
當鋼筋表面的鈍化膜遭到破壞時，鋼筋處于活化狀態，在水和氧氣得到滿足的情況下，鋼筋發生電化學腐蝕，電化學腐蝕包括下述四個基本過程：
1）陽極反應過程
陽極區鐵原子離開晶格轉變為表面吸附原子，然后越過雙電層放電轉變為陽離子（Fe2+），并釋放電子，這個過程稱為陽極反應，其方程式為Fe→Fe2++2e（12-18）
2）電子傳輸過程
即陽極區釋放的電子通過鋼筋向陰極區傳送。
3）陰極反應過程
陰極區由周圍環境通過混凝土孔隙吸附、滲透、擴散作用進來并溶解于孔隙水中的O。吸收陽極區傳來的電子，發生還原反應：
O2+2H20+4e→40H（12-19）
4）腐蝕產物生成過程
陽極區生成的Fe2+向周圍水溶液深處擴散、遷移，陰極區生成的OH一通過混凝土孔隙和鋼筋與混凝土間界面的空隙中的電解質擴散到陽極區，與陽極附近的Fee+反應生成Fe
（OH）2，Fe（OH）2被進一步氧化成Fe（OH）3，Fe（OH）。脫水后變成疏松、多孔、非共格的紅銹Fe2O3；在少氧條件下，Fe（OH）2氧化不很完全，部分形成黑銹FesO，。
Fe2++20H→Fe（OH）2（12-20）
4Fe（OH）2+O2+2H20→4Fe（OH）3（12-21）
2Fe（OH）3→Fe2O，+3H20（12-22）
6Fe（OH）2+O2→2FeaO，+6H2O（12-23）
最終的銹蝕產物取決于供氧情況。從式（12-21）、式（12-23）還可以看出，周圍環境中氧氣擴散到鋼筋附近，除參與陰極區的還原反應外，還參與銹蝕產物的次生反應。上述鋼筋銹蝕的電化學原理見圖12-8所示。
圖12-8混凝土中鋼筋銹蝕過程
的電化學原理示意圖
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