理论教育 钢材锈蚀原因及危害-建筑材料

钢材锈蚀原因及危害-建筑材料

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:在常温下,钢材表面形成一薄层钝化能力很弱的氧化保护膜,它疏松,易破裂,有害介质可进一步渗入而发生反应,造成锈蚀。电化学锈蚀是最主要的钢材锈蚀形式,且危害最大。钢材锈蚀时,伴随疏松的铁锈生成,钢材的体积会增大,最严重的可达原体积的6倍,若是钢筋混凝土中的钢筋锈蚀,则将最终导致钢筋混凝土膨胀开裂引起破坏。

钢材锈蚀原因及危害-建筑材料

根据锈蚀作用机理,可分为以下两类。

1.化学锈蚀

钢材表面与周围介质直接发生化学反应而引起的锈蚀称为化学锈蚀。这种锈蚀是非电解质溶液或各种干燥气体(如O2、CO2、SO2、Cl2等)与钢材发生的纯化学性质的腐蚀,腐蚀过程中,没有电流产生。这种锈蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的铁氧化物。在常温下,钢材表面形成一薄层钝化能力很弱的氧化保护膜,它疏松,易破裂,有害介质可进一步渗入而发生反应,造成锈蚀。在干燥环境下,锈蚀进展缓慢。但如果在温度或湿度较高的环境条件下,这种锈蚀的进展就会加快。

2.电化学锈蚀(www.daowen.com)

由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀称为电化学锈蚀。钢材本身含有铁、碳等多种成分,由于这些成分的电极电位不同,在潮湿空气中,钢材表面将覆盖一层薄的水膜,因而构成许多“微电池”。在阳极区,铁被氧化成Fe2+进入水膜。因为水中溶有来自空气中的氧气,所以在阴极区氧将被还原成OH-、Fe2+和OH-两者结合成为不溶于水的Fe(OH)2,并进一步氧化失水后形成疏松易剥落的红棕色铁锈Fe2O3。电化学锈蚀是最主要的钢材锈蚀形式,且危害最大。

钢材锈蚀时,伴随疏松的铁锈生成,钢材的体积会增大,最严重的可达原体积的6倍,若是钢筋混凝土中的钢筋锈蚀,则将最终导致钢筋混凝土膨胀开裂引起破坏。

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