葛海芳，杜隆基

宿迁市高速铁路建设发展有限公司，江苏 宿迁 223800

混凝土结构是工程建设中运用最广泛的结构形式，然而钢筋发生锈蚀或裂缝、剥落导致混凝土结构耐久性下降的问题一直没有得到很好的解决。混凝土结构耐久性下降的原因存在于结构的设计、施工及维护等各个环节[1]。

通过调研国内外的研究成果发现，混凝土结构由于耐久性下降产生了大量的损失。甚至有混凝土结构在维修过程中产生的费用超过了其自身的造价。国外学者曾用“五倍定律”来描述混凝土结构的耐久性问题[1]：设计时在钢筋防锈蚀方面减少1美元的支出，那么在后期的结构维修防护时，如果出现钢筋锈蚀将产生5美元的额外支出；如果演化成了顺筋开裂，将产生25美元的额外支出；如果导致了严重的混凝土破坏，将产生125美元的额外支出。为此，工程师在进行结构设计时越来越重视混凝土的结构耐久性问题，并且持续推出更加严格的检测评价方法和更先进的监控防护措施。根据调研，在严酷的环境下使用了7～25年的桥梁中，有89%出现钢筋锈蚀问题[2]。由此可见，在严酷环境下混凝土结构耐久性问题非常突出，需要继续深入研究。

1 混凝土中钢筋锈蚀的机理

水泥石由水化硅酸钙 2Cao•SiO2•nH2O，氢氧化钙 Ca(OH)2，含水的铁铝酸三钙3Cao•Al2O3•6H2O以及含水的铁铝酸钙4CaO•Al2O3•Fe2O3•nH2O等组成。氢氧化钙等物质的存在，使混凝土的孔隙间溶液pH值可以保持在12.5以上[3]，表现出强碱性。此强碱性环境将促使钢筋表面生成一层钝化膜，从而阻止钢筋的锈蚀。……