钢筋锈蚀过程可表示为：

　　Fe→Fe2+＋2e－阳极反应1/2O2＋H2O＋2e－→2OH－阴极反应将上述两个反应式综合起来得：Fe＋1/2O2＋H2O→Fe（OH）2

　　Fe（OH）2+1/2H2O+1/4O2→Fe（OH）3

　　即反应的结果是阳极生成了氧化物，在O2及H2O共同存在的条件下，由于上述电化学反应使钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水，从而逐渐被腐蚀，在钢筋表面形成红铁锈，体积膨胀数倍，引起混凝土结构开裂。

　　由于混凝土浆体的pH值很高，钝化可保护钢筋不锈蚀，但当pH值改变时，金属自身的氧化还原本质会使钢筋发生锈蚀。当pH值为9.5～12.5时，金属表面存在一层氧化铁或氢氧化铁膜，钢筋不容易发生锈蚀，通常将这一层氧化物称为γ-Fe2O3。水泥水化时很快便在金属上形成了钝化膜，随着水化的缓慢进行，该保护膜的厚度逐渐变大，一般为10－3～10－1μm。通过阴极测量，发现该层钝化膜确实存在，但对于保护膜的形成条件、化学和矿物组成仍不确定，很可能该层保护膜中存在着多个相。

　　钢筋的去钝过程是由于在钝化膜表面形成的一层非离子层中含有Fe2+和Fe3+，即使pH值很高（12～13），氯离子的浓度很低，铁的可溶性也会增大，这种复杂的迁移过程降低了钝化膜的稳定性。

　　通常规定混凝土中氯离子浓度应不得高于0.2%，由于该值缺乏理论依据，一些学者提出了Cl-和OH-的比值限定值：Cl－/OH-高于0.6时，可能发生钢筋锈蚀。可以看出，必须根据水泥浆中的碱含量来确定氯离子的限值，但由于集料中含有一定数量的碱，且铝相使氯离子的迁移不定，使问题更加复杂化。

　　钢筋锈蚀使混凝土的强度降低，当铁锈的厚度超过0.1mm时，就会引起混凝土表面开裂。可以通过对混凝土中的钢筋进行半电池电极测试来确定钢筋是否锈蚀，当电场值低于-0.35V时，即认为钢筋已发生了锈蚀。若有疑问，可以通过测量极化电阻来确定钢筋的锈蚀速率。

　　总的来说，阳极反应使混凝土中的氧气降低，产生浓度梯度，氧气从混凝土表面扩散进来，其扩散速率决定着钢筋的锈蚀速率。然而，当氯离子的含量很高时，锈蚀速率也可能会高于氧气的扩散速率。

　　由于钢筋在混凝土中的锈蚀导致电化学反应，因而其锈蚀速度与锈蚀量均可用电量来表示。通常当腐蚀电流密度为100μA/cm2时，其锈蚀速度约为1mm/a。

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