鋼筋銹蝕機理

鋼筋在混凝土結構中的服飾是在有水分子參與的條件下發生的，鋼筋銹蝕的電極反應式為：     

陽極       Fe→（Fe2+）+2e

陰極       O2+2(H2O)+4e→4(OH)-

陽極表面二次化學過程為

(Fe2+)+2(OH-)→Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2(H2O)→4Fe(OH)3

在氧氣和水汽的共同作用下，由上述電化學反應式的鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水，從而逐漸被腐蝕，在鋼筋表面生成紅鐵銹，引起混凝土開裂。鋼筋銹蝕的機理如圖所示，大氣環境中鋼筋在混凝土中銹蝕的宏觀過程。

鋼筋混凝土結構在使用壽命期間可能遇到的*危險的侵蝕介質就是氯離子。它對混凝土結構的危害是多方面的，這里只評述氯離子促進鋼筋銹蝕方面的機理。

氯離子 CI-和氫氧根離子OH-爭奪腐蝕產生的Fe2+，形成FeCI2?4H2O（綠繡），綠繡從鋼筋陽極向含氧量較高的混凝土孔隙遷徙，分解為Fe(OH)2(褐繡)。褐繡沉積于陽極周圍，同時放出H+和CI-，它們又回到陽極區，使陽極區附近的孔隙液局部酸化，CI-再帶出更多的Fe2+。這樣，氯離子雖然不構成腐蝕產物，在腐蝕中也不消耗，但是*為腐蝕的中間產物給腐蝕起了催化作用。反應式為

(Fe2+)+2(CI-)+4H2O→FeCI2?4H2O

FeCI2?4H2O→Fe(OH)2↓+2CI-+2(H-)+2H2O

如果在大面積的鋼筋表面上有高濃度的氯離子，則氯離子引起的腐蝕是均勻腐蝕，但是在混凝土中常見局部腐蝕。首先在很小的鋼筋表面上形成局部破壞，成為小陽極，此時鋼筋表面的大部分仍具有鈍化膜，成為大陰極。這種特定的由大陰極和小陽極組成的腐蝕電偶，由于大陰極供養充足，使小陽極上鐵迅速溶解產生深蝕坑，小陽極區局部酸化；同時，由于大陰極區的陰極反應，生成OH-使pH值增高；氯離子提高混凝土吸濕性，使陰極和陽極之間的混凝土孔隙液歐姆電阻降低。這三方面的自發性變化，使得上述局部腐蝕電偶以局部深入的形式持續進行，這種局部腐蝕又稱為點蝕和坑蝕.