混凝土结构腐蚀防护概述

 对于腐蚀性环境下的混凝土结构，除了采用高性能混凝土以提高混凝土的

耐久性能外，还可采用一些必要的防护措施，从被动的角度加强混凝土结构对
外界侵蚀性介质的防护能力。目前采用的主要防护方法有以下

5 种。

1、电化学防护
   所谓电化学防护，是通过外加电流来影响或改变混凝土、钢筋、钢筋与混

凝土接触面的特性，以及混凝土内部的液体流动系统，从而减少或缓解钢筋的
锈蚀。比较常用的方法有阴极保护法、电化学碱化法及电化学除氯法等。

   阴极保护的基本机理是基于外加电流极化，使局部电池的阴极区域达到

其阳极开路电位，使表面变成等电位，而且腐蚀电流不再流动，从优使钢筋不
再腐蚀。阴极保护的思路基于

“牺牲阳极”保护法，但比后者具有更多的优势，因

此得到了广泛的应用。

   电化学碱化法可以使混凝土内部液体的 pH 值得以提高，从而减弱或停止

碳化混凝土中钢筋的锈蚀。一般外加电流密度为

0.7~1.0A/m2，电压不高于 50V。

   电化学除氯法与阴极保护法有些类似，其处理原理主要是负离子向阳极

的移动，从而在短时间内除掉混凝土内部大量的氯离子，以此减缓或停止氯盐
侵蚀。一般外加电流密度为

0.5~2.0A/m2。

2、高性能混凝土
   关于什么是高性能混凝土，目前尚无一致认同的定义，可大致表述如下：

是一种体积稳定性好，具有高耐久性、高强度、高工作性能的混凝土（可简记为
“三高”）。在具体应用中，应根据施工要求、结构物要求的性能和所处的环境条
件等进行选择，以使混凝土达到不同高性能的目的。

   目前，针对不同的功能要求，主要有纤维增强混凝土、干硬性混凝土、流

态混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、膨胀混凝土、轻质混凝土、喷射混凝土、防辐
射混凝土，等等。

   高性能混凝土与普通混凝土的主要区别在于，其高效减水剂（包括萘系、

三聚氰胺系、氨基磺酸系和多羧酸系等）和矿物质超细粉（如硅灰、磨细粉煤灰、
磨细矿渣、磨细天然沸石等）是不可或缺的重要组分。高性能混凝土的水灰比一
般小于

0.38，骨料最大粒径一般小于 25mm。

3、混凝土表面涂层
   表面涂层是一种特殊的防护措施，适用于易受氯盐侵蚀与冻融破坏且后

果较为严重的混凝土结构物。由于混凝土具有强碱性，所以采用的涂料应具有良
好的耐碱性、附着性和耐蚀性，如环氧树脂、聚氨酯、氯化橡胶等等。

   采用涂层防护的混凝土龄期不应少于 28d，且必须保证表面无露石、蜂窝、

油污、灰尘等，以保证涂层的施工质量与处理效果。涂层与混凝土表面的黏结力
不得小于

1.5MPa。涂层系统的设计使用年限不应少于 10a。

4、环氧涂层钢筋
   环氧涂层钢筋（GHT）适用于处在潮湿环境或侵蚀性介质中的混凝土结

构物。配置环氧涂层钢筋的混凝土构件，承载力基本不变，但其刚度有所降低，
裂缝宽度有所增加，所以在计算时对刚度应进行折减，对裂缝宽度需适当增大。

   此外，环氧涂层钢筋由于表面相对光滑，其黏结性能有所减弱，黏结强

度有所下降，故锚固长度应相应增加，一般可取无涂层钢筋锚固长度的

1.25 倍。