Question

试述钢材腐蚀的原因，如何防止钢结构和钢筋混凝土中钢筋的腐蚀?

Answer 1

钢材受腐蚀的原因很多，可根据其与环境介质的作用分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。
化学腐蚀：指钢材与周围介质(如氧气、二氧化碳、二氧化硫和水等)直接发生化学作用，生成疏松的氧化物而引起的腐蚀。在干燥环境中化学腐蚀的速度缓慢，但在干湿交替的情况下腐蚀速度大大加快。
电化学腐蚀：钢材由不同的晶体组织构成，并含用杂质，由于这些成分的电极电位不同，当有电解质溶液(如水)存在时，就在钢材表面形成许多微小的局部原电池。反应生成疏松易剥落的红棕色铁锈。
钢材在大气中的腐蚀，实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致，但以电化学腐蚀为主。
目前所用的防腐蚀方法有如下几种：
合金化：在碳素钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元素，如铬、镍、锡、钛和铜等，制成不同的合金钢，能有效地提高钢材的抗腐蚀能力。
金属覆盖：用耐腐蚀性能好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在钢材的表面，提高钢材的耐腐蚀能力。如镀锌、镀铬、镀铜和镀镍等。
非金属覆盖：在钢材表面用非金属材料作为保护膜，与环境介质隔离，以避免或减缓腐蚀。如喷涂涂料、搪瓷和塑料等。
一般混凝土配筋的防锈措施是：保证混凝土的密实度，保证钢筋保护层厚度和限制氯盐外加剂的掺量或使用防锈剂等。
另外，对于水工钢结构还常采用阴极保护法。