鋼筋在混凝土中發(fā)生腐蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土失效的一個主要原因，混凝土是由水泥、沙石和水混合在一起凝固之后形成的一種多孔材料，在混凝土的微小孔隙中含有ph值高達12以上的混凝土孔溶液，在這樣條件下混凝土中預(yù)埋的鋼筋會發(fā)生鈍化而不銹蝕，但是隨著時間的推移或混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，外界環(huán)境中的水、氧、二氧化碳和氯離子會滲入混凝土中,引起鋼筋周圍孔溶液組成及性質(zhì)的變化，一旦破壞了鋼筋表面的鈍化膜，將導(dǎo)致鋼筋銹蝕，由于鐵銹體積比鐵本身大2～4倍，產(chǎn)生的膨脹力可達30mpa，使混凝土層沿著銹蝕的鋼筋形成裂縫和剝落，終造成鋼筋混凝土構(gòu)筑物喪失其應(yīng)有的承載能力。

處于沿?；炷两ㄖ?，空氣中含有鹽分，鹽分在混凝土結(jié)構(gòu)中沉淀，處在北方混凝土結(jié)構(gòu)，冬天用融雪劑除雪。由于融雪劑含有氯離子，氯離子沿混凝土縫隙或者通過混凝土中的微孔滲入混凝土結(jié)構(gòu)，侵蝕鋼筋的鈍化膜，并造成局部鋼筋的腐蝕電位向負向偏移。

當發(fā)現(xiàn)混凝土有剝離時，清除混凝土覆蓋層，用新的混凝土修復(fù)，由于修復(fù)區(qū)臨近區(qū)域的混凝土仍然含有氯離子，與新修復(fù)的區(qū)域鋼筋相比，電位仍然較負而發(fā)生腐蝕，最后將導(dǎo)致需要不停地修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)。

1. 混凝土鋼筋陰極保護原理：

1. 在混凝土結(jié)構(gòu)外側(cè)安裝陽極網(wǎng)并與電源正極連接，電源負極連接鋼筋，由于鋼筋電位負向偏移，鋼筋附近發(fā)生還原反應(yīng)（O2+2H2O+4e-=4OH-），在鋼筋附近產(chǎn)生氫氧根離子，使鋼筋附近pH值增大，堿性增強，利于鋼筋的鈍化。

2. 陰極保護電流吸引氯離子離開鋼筋，趨向陽極，減少鋼筋附近氯離子含量，腐蝕減緩。

3. 鋼筋電位負向偏移，發(fā)生陰極極化。

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土鋼管的結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力混凝土鋼管是在帶鋼筒的混凝土管上纏繞一層或者兩層預(yù)應(yīng)力鋼筋，并用混凝土砂漿澆筑制成，廣發(fā)用于城市輸配水系統(tǒng)。管段采用承插口連接，具有一定的柔性以適應(yīng)基礎(chǔ)的沉降。由于具有混凝土保護層，鋼筋的腐蝕程度大幅降低，延長了鋼筋的使用壽命。

1. 混凝土所處環(huán)境腐蝕性判斷

   混凝土鋼筋腐蝕分析見下表

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土管道陰極保護電流密度

對于新建的混凝土外表面涂有瀝青漆的管道，保護電流密度取0.2mA/m2; 對于混凝土外表面沒有瀝青漆的管道，保護電流密度取0.4mA/m2。對于老管道，以實際測量電流密度為準或選用0.35～0.55mA/m2。

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土管道陰極保護準則

   1. 鋼筋的斷電電位與自然電位之差大于100mV；

   2. 鋼筋的斷電電位不得負于-1000mV（CSE）。

      為防止過保護而引起的鋼筋氫脆，多采用鋅陽極進行保護，根據(jù)土壤電阻率的不同，選用不同形狀及數(shù)量的陽極，用填包料填包后沿管道均勻布置。為了保證管道的電連續(xù)性，在混凝土管接口處要做跨接。

      為了測量鋼筋的斷電電位，常采用極化探頭進行斷電電位測量，探頭由澆筑在混凝土中的鋼筋制成，埋設(shè)在混凝土管附近，與管道一樣受到陰極保護，測量時瞬時斷開。也可以選擇一些典型的獨立管段，犧牲陽極通過測試樁與管道連接，測量時斷開犧牲陽極與管道的連接，測量管道的斷電電位。

2. 混凝土鋼筋陰極保護設(shè)計

   在混凝土鋼筋陰極保護設(shè)計過程中，首先根據(jù)土壤電阻率及陽極的輸出電流能力（鋅陽極的驅(qū)動電壓為0.6V），計算陽極的需求量，再核算陽極使用壽命，計算陽極用量，并選擇1.5倍的設(shè)計安全系數(shù)。將陽極沿輸水管道均勻布置。由于預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管道對保護電位比較敏感，為了防止過保護帶來的氫致鋼筋斷裂的問題，多采用犧牲陽極保護，并以鋅陽極為主。