在水泥水化过程中生成大量的 Ca(OH) 2 ，使混凝土孔隙中充满饱和的 Ca(OH) 2 溶液，其 pH 值大于 12。钢筋在碱性介质中，表面能生成一层稳定致密的氧化物钝化膜，使钢筋难以锈蚀。

但是，当混凝土存在 C1 - 且 C1 - /OH - 的摩尔比大于 0.6 时，即使 pH>12 ，钢筋表面的氧化物钝化膜也可能被破坏而遭受锈蚀，这是由于氯离子在这些条件下可以穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜，从而创造电化学腐蚀的条件。

氯离子穿透或活化氧化物保护膜，会使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池，发生电化学反应:

Fe+ 2C 1 - → [FeCl 2 ] 2 -

[FeCl 2 ] 2 - - 2e → FeCl 2

FeCl 2 很容易进入溶液并发生电离:FeCl 2 → Fe 2 + + 2Cl -

于是溶液中的 Fe 2 + 和 OH - 结合成 Fe(OH) 2。Fe (OH) 2 又和溶解在水中的氧作用生成 Fe(OH) 3 ，即:

4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O → 4Fe(OH) 3

而被腐蚀。而 Cl - 却可以重新在钢筋表面起作用，周而复始地促使铁的阳极氧化过程而自身并不消耗。所以氯离子对钢筋的腐蚀作用一旦发生，就会持续地无休止地进行下去，由此可见其危害性是相当巨大的。

另外，氯离子的存在还能造成钢筋表面的局部酸化，降低 pH 值，从而进一步促进铁的阳极氧化速度;在钢筋内部存在应力或有外界电流作用时，氯离子将加剧应力或电化学腐蚀。

综合上述研究分析结果，氯离子对混凝土中的钢筋有明显的破坏作用，为防患于未然，必须严格限制钢筋混凝土中的氯离子含量，否则，其危害作用将会带来严重后果。但是，当混凝土中的氯离子含量或外界渗入混凝土中的氯离子无法人为控制时，研究和实践证明，在混凝土中掺加阻锈剂是阻止或减缓钢筋锈蚀最经济最简便而有效的措施。

由于钢筋混凝土结构外部的介质首先腐蚀混凝土，然后通过混凝土影响钢筋。事实上对钢筋而言，混凝土即是决定钢筋性能的一种介质。所以，提高混凝土自身的防腐能力是确保钢筋免于锈蚀的基本条件。可造成混凝土腐蚀的外部介质有酸性土壤及土壤或地下水中所含 CO 2 、 HCO 、 SO 、 C1 - 、 Mg 2+ 、NH 等，其中， Cl - 直接锈蚀钢筋，其余的则先腐蚀混凝土，最终导致钢筋锈蚀。

在混凝土中掺加防腐剂，能提高混凝土自身的防腐能力，从而减缓对钢筋的腐蚀。这是由于防腐剂可与有害物质化合成不溶性盐类或络合物，并借助于扩散作用从混凝土中浸出。另外，防腐剂还能抑制 Cl -的活化作用或加速 Cl - 化合成难溶的水合氯铝酸钙，从而减缓其对钢筋的直接影响。

高性能钢筋阻锈剂是由分散组分、阻锈组分、防腐组分以及其它功能组分经过合理匹配复合而成。

分散组分为引气型高效减水剂。高效减水作用导致水泥浆体絮凝结构成为均匀的分散结构，释放出游离水，使混凝土拌合物达到规定稠度的用水量大大减少，因此硬化混凝土内部毛细孔隙减少，密实度提高，抗渗透能力显著增强。

由于高效减水剂能使水泥颗粒充分湿润，水泥水化充分，水化产物分布均匀，混凝土内部结构的连续性和均匀性增强，孔径细化，缺陷减少，从而使氯离子的渗透或扩散作用大大减弱，减缓了造成钢筋锈蚀的可能性。

引气成分吸附到气--液界面上以后，表面自由焓降低，即降低了溶液的表面张力，使混凝土拌合物在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡，气泡直径和间隔系数大多在 200μm 以下，从而提高了水泥的保水能力，使混凝土拌合物的泌水性能大为减少。由于气泡的阻隔，使混凝土拌合物中自由水的蒸发路线变得曲折、细小、分散，因而改变了毛细管的数量和特性，也使混凝土的抗渗性显著提高，由于气泡有较大的弹性变形能力，对由、水结冰所产生的冰晶应力有一定的缓冲作用，因而大幅度提高了混凝土的抗冻融破坏能力，使混凝土内部结构遭受损伤的可能性显著降低，因此可以避免外界氯离子乘虚而入。

阻锈组分为钝化剂和氧化物保护膜修补剂，它能促使钢筋表面产生一层以 γ-Fe 2 O 3 或 Fe 3 O 4 为主要组成的氧化物钝化膜，该膜厚度约为 20? ~ 100? ，并修补钢筋表面的缺陷，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，致密性稳定性很好，能阻止氯离子穿透，降低铁离子的游离速度，从而达到防锈目的。

以往有资料报道，美国腐蚀损失的 40 %与混凝土中钢筋腐蚀相关。近期，美国腐蚀工程师学会 (NACE) 发布的数据表明，美国每年的总腐蚀损失已达 3000 亿美元，占国民生产总值 (GDP) 的 4.2 %。另有报道指明，以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，其年经济损失达 1500 亿美元 (占总腐蚀损失的 50 %、占 GDP 的 2 %)。单就桥梁而言，美国 60 万座桥中，已经有 40 %承载力不足，年修复费高达 2000 亿美元。美国技术评估委员会确认，为维持一座桥， 40 年内总的修复费，已经相当于四座桥的初建费用 !

美国因钢筋腐蚀破坏所造成的损失，已经成为一个重大经济问题，引起朝野的震惊和高度重视。另外，英国每年基础设施的修复费为 55 亿英镑，澳大利亚的年腐蚀损失为 250 亿美元，特别指明主要部分是钢筋腐蚀造成的。欧洲、亚洲、中东等地区，有大量钢筋腐蚀破坏的报道。实际上，钢筋腐蚀破坏已经成为世界性问题。在混凝土耐久性国际会议上，在众多影响混凝土耐久性的因素之中，钢筋腐蚀被排在第一位。在经济损失方面，一些国家也确实吃了大亏。这是我们的一面镜子。

引起钢筋腐蚀的因素虽然是多方面的，但就世界大量钢筋混凝土结构破坏的事例表明，氯盐可称作为主要"元凶"。氯盐主要来源于道路化冰盐和海洋环境。凡是冬季大量使用化冰盐和海岸线长的国家和地区，以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏就特别突出。

中国是海岸线长的国家，内陆还有大范围的盐碱地，更值得注意的是，中国广大北方地区正在大量使用氯盐作为化冰盐。此外，中国工业建筑中的钢筋腐蚀比国外明显严重。基础设施是国家的经济命脉，又与人民生活休戚相关。在中国，以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，已经造成很大的危害，而未来潜在的威胁更是不可低估的。就"撒盐"的危害而言，中国北方地区，一方面"撒盐"逐年大幅度增加，另一方面又不采取防护措施，以北京为例， 1991 年撤盐 400 吨， 2001 年撒盐约 3000 吨，但桥梁设计规范中却没有防盐腐蚀措施的规定。使用不满 20 年的西直门立交桥，钢筋腐蚀破坏严重 (已重建) ，东直门桥钢筋腐蚀明显 (已修复加固) ，三元桥等也有钢筋腐蚀迹象。据悉，天津等市内立交桥也有同类情况发生。就海洋环境腐蚀而言，中国的海港码头、滨海设施、水工工程，更是有大量钢筋腐蚀破坏的事例，大多达不到设计寿命的要求。大量修复工程已经或正在进行，可惜没有经济损失的统计数据。参照国外资料，按占 GDP 的 1 ~ 2 %计算，中国与钢筋腐蚀有关的经济损失 (2000 年计) ，约为 900 ~ 1800 亿元 (此推算数据仅供参考) ，这应该是个惊人的数字。中国正在进行大规模的基础设施建设，在钢筋腐蚀危害方面，我们自己的经验教训应该认真总结，国外的经验教训更值得认真吸取，避免重走"吃大亏"的老路。

对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏，美国在总结经验教训的基础上，提出了"以防为主"的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施"全寿命经济分析"法，一方面明确"寿命期"内的经济责任，另一方面在保证设计寿命的基础上，初建费加维护费要做到技术、经济合理 (用四座桥的费用维护一座桥显然是极不合理的)。"全寿命经济分析"法曾有如以下例举:氯盐环境，钢筋混凝土桥设计寿命为 40 年，采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施，其附加费用为每平米 5 . 40 美元。若前期不采取防护措施，则 15 年开始修复，寿命周期 40 年内累积费用达每平米为 108 ~ 161 美元 (20 多倍)。可见主张前期采取防护措施，具有十分重大的意义和长远的经济效益。

为保证工程质量和结构物的耐久性，中国发布了《建设工程质量管理条例》 (即国务院 279 号令)。规定设计单位要"注名工程合理使用年限"，工程承包单位，对于基础设施的保修期限为"该工程的合理使用年限"。中国首次用政令确立工程质量与使用寿命的"责任制"。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。

可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力，如高性能混凝土;其二被称作"附加措施"，主要包括:混凝土外涂层、特种钢筋 (如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等) 、阴极保护及钢筋阻锈剂。作为耐久性措施，美国混凝土学会 (ACI) 确认，涂层以外的上述三种措施，能达到长期有效的防护目的。此三种措施各有特点与利弊，而在提高混凝土密实性的基础上，掺用钢筋阻锈剂，是最通常使用的方法，而且是最简单、经济和效果好的技术措施。因此，钢筋阻锈剂的研究与工程应用，得到了十分迅速的发展。有统计表明， 1993 年，全世界约有 2000 万 m 3 的混凝土使用了钢筋阻锈剂，而到了 1998 年，至少有 5 亿 m 3 的混凝土使用了钢筋阻锈剂 (5 年增长 20 多倍 !) ，可见发展趋势之迅猛。以下介绍钢筋阻锈剂的性能、工程应用等情况。

一、COR钢筋阻锈剂

钢筋锈蚀影响构筑物耐久性与安全性，已成为世界性问题，COR钢筋阻锈剂是我公司同中国建筑材料科学研究院、浙江大学合作开发的复合型混凝土外加剂。掺入混凝土能阻止或大幅度减缓钢筋锈蚀速度，可延长结构物寿命2-3倍。且具有一定的减水率、增强抗渗效果好、改善混凝土的和易性，模板充实性好，易于振捣施工。

二、用途

可广泛用于海工、水工工程、工业建筑、桥梁(包括使用防水盐)、盐碱地区建筑，和使用海砂、含盐施工水、低碱度水泥等建筑工程中。

三、使用

1、适宜掺量为水泥用量的2%-3%;

2、与水泥、集料同时加入，但要适当延长搅拌时间;

3、自然养护时要加强初期养护，采用蒸气养护时，混凝土应具备必要结构强度才能升温，以保证混凝土质量;

4、与其它外加剂复合时，必须根据试验确定其掺量及适应性，配制混凝土所用原料应符合JG15292和JG5392标准;

5、本品适用于普通水泥、矿渣水泥、粉煤及硅灰掺合料等，与常用减水剂有较好的相容性;

6、本品对引气剂有一定选择性，有的可能稍微降低含量，可选择引气剂品种或适当调剂掺量解决;

7、在于其他外加剂共用时，应先掺加本品，待与水泥(混凝土)均匀混合后再加入其他外加剂。

四、包装、储运

本品为粉剂25kg/袋、50kg/袋。

运输储存过程中，应严防雨淋、浸水、避免烈日直晒，远离易燃爆物、严禁明火，不随地撒散、避免赤手触摸、及时洗手。操作员宜佩戴口罩、橡胶手套。

◆

作为混凝土结构内加强筋的防锈材料，抑制加强筋锈蚀现象的发生。该产品与传统的、表面光滑且没有任何吸收性能的环氧树脂阻锈材料不同，它可以为下道工序提供理想的可施工表面，特别有利于立面及顶部结构维修以及喷射混凝土施工。

◆

·良好的锈蚀抑制性能;

·优良的粘结性能;

·可以降低喷射混凝土的回弹率;

·使用方便;

·无毒无害:环保产品，经严格检验证明可以在饮用水工程中使用。

◆

1、备料

将B组份(液体材料)倒入一个干净的容器中，然后将A组份(粉料)缓缓倒入，同时用搅拌器慢慢地搅拌成均匀、幼滑、无结块、可涂刷的奶油状。静置3-5分钟后，再轻轻搅拌2-3分钟即可。每次调和的材料应在40分钟内用完，超过50分钟没有用完的材料应丢弃不再用。

2、总则

用刷子在加强筋表面薄薄地涂刷阻锈剂，让其干燥10-15分钟后涂刷第二遍。至少涂刷两遍。涂刷阻锈剂后24小时内应涂抹修补水泥或喷射混凝土。每组FP阻锈剂可以涂敷2.6平米的面积或涂敷53延长米直径为14毫米的加强筋。施工时，至少应涂刷两遍。

3、养护

在空气中自然养护。

4、限制

·不要在结冰或上霜的表面使用阻锈剂;

·环境温度在摄氏4度以下或在未来24小时内将降低到摄氏4度以下时，不要使用阻锈剂。

项 目

指 标

抗压强度 30 Mpa

与钢筋的粘结强度 3.5 Mpa

耐冻融性 合格

抗氯离子渗透 430-450库仑

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阻锈剂的A组份为固体粉料，用纸袋包装，每袋9公斤;B组份为液体材料，用塑料瓶包装，每瓶2.3升。

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A组份应存放于干燥、阴凉的环境中，不要直接放置在水泥地面上，应放在木质托盘上储存。B组份要绝对避免受冻，一旦受冻将彻底失效。正常保存条件下，阻锈剂的保存期为18个月。