通常，暴露的元素首先恶化——但潜在的腐蚀是看不见的。下方钢筋的主动腐蚀可能需要 5 到 15 年才能在混凝土中引发裂缝，但大部分腐蚀的钢筋是看不见的。

钢筋的腐蚀机理

在新混凝土中，碱性（高 pH 值）条件会在钢筋表面形成钝化膜，从而防止或减少初的腐蚀。由碳酸化或氯化物（盐）的进入引起的 pH 值降低会导致钝化膜降解，从而使增强材料在氧气和水分存在的情况下腐蚀。

发生这种情况时，腐蚀（阳极）位点和被动（阴极）位点之间会产生大约 0.5 V 的电压差，从而形成腐蚀电池，其中电子通过钢从阳极移动到阴极。反应速率很大程度上取决于混凝土的电阻或电阻率。在阳极（腐蚀）部位形成酸，这会降低 pH 值并促进钢的腐蚀。

混凝土腐蚀的常见原因

混凝土腐蚀的两个常见原因是碳化和氯化物（盐侵蚀）。从广义上讲，当碳化、氯化物和其他侵蚀性物质渗透混凝土时，它们会引发腐蚀，从而导致混凝土基础设施开裂、剥落和弱化。（另一种常见的故障，混凝土分层，在为什么会发生混凝土分层 – 以及如何处理中进行了讨论。）

当钢筋生锈时，生锈产物的体积可能会增加到原来钢材的六倍，从而增加对周围材料的压力，从而使混凝土缓慢开裂。多年来，裂缝终出现在表面上，混凝土开始剥落或剥落。

钢筋的退化和随后的混凝土弱化是从内部发生的，并且可能很多年都看不到。

根据Infracorr Consulting PL常务董事 Ian Godson 的说法，可能需要长达 15 年的时间才能看到任何裂缝。“这是一个隐藏的问题，这意味着当你发现它时，它通常很先进，非常像冰山一角，”龙芯说。

碳酸化是二氧化碳（CO 2）溶解在混凝土孔隙流体中（CaCO 3）的结果。在相对较短的时间内，新拌混凝土的表面将与空气中的 CO 2发生反应。逐渐地，该过程深入到混凝土中，一年后，对于低渗透性的致密混凝土，它可能达到 1 毫米的深度，对于多孔性和渗透性更高的混凝土，它可能达到 5 毫米，具体取决于水与水泥的比例。

氯化物，通常来自海边飞溅或风，随着时间的推移迁移到多孔混凝土中，当氯化物浓度在钢筋处达到临界水平时会引起腐蚀。此外，较旧的结构可能在施工时作为混凝土“促凝剂”，从而导致严重的腐蚀问题。

维修与预防

传统的混凝土修复方法是将开裂、剥落的混凝土清除到钢筋后方20-30毫米的深度，使生锈的材料充分暴露出来，将受污染的混凝土从钢筋中清除掉。然后去除所有被腐蚀的材料并处理或更换钢材。完成此操作后，应用专业修复混凝土砂浆并修复表面。

现代的发展是对修复砂浆进行聚合物改性，以提高附着力并抵抗污染物的进一步侵入。涂层通常与补丁修复结合使用，以减少未来碳化或氯化物的进入。

从恶化部分去除受污染混凝土的修补修补通常不能完全解决隐藏的腐蚀，并导致周围区域加速恶化，通常在三到五年内再次失败。龙芯补充说：“修补修补的一个限制是，你必须去除大量坚固的混凝土才能解决问题，这会对建筑物的居住者造成很大的噪音和干扰。”

Remedy Asset Protection的涂料顾问贾斯汀·里格比 (Justin Rigby)表示：“混凝土是一种很好的材料，一开始通常是不透水的，但为了提高耐久性，应该涂上一层涂料。” （有关选择涂层的更多信息，请参阅针对不同服务暴露的防腐蚀涂层。）

保护性弹性 防水膜可以滚动或喷涂到混凝土表面上。平屋顶允许在薄膜上滚动，但在几何形状复杂的地方，喷涂是有效的应用方法。

外加电流阴极保护

修补修补的主要替代方法是阴极保护 (CP)。一种类型，外加电流阴极保护 (ICCP)，是一种技术，其中一个小的*电流通过混凝土到达钢筋，以从根本上阻止钢腐蚀。

ICCP 的主要好处是大大减少了混凝土的拆除和修复，只有剥落和分层的混凝土需要修复。一旦安装，腐蚀可以长期控制，即使在严重的氯化物或碳化污染的混凝土中也能消除未来的剥落和劣化。

对于耐用且高效的 ICCP 系统而言，正确的阳极系统选择是重要的设计考虑因素。阳极系统的不正确选择和放置会导致性能下降并大大缩短安装寿命。

在龙芯看来，阴极保护理论上比较简单。“将阳极以设定的间距插入混凝土中，连接到直流电源的正极端子，并将负极端子连接到钢筋。ICCP 系统通常在 2 到 5 伏直流电压下运行，”他说。“缺点是您需要大量电缆和*电源，这导致该技术主要限于民用结构，例如码头和桥梁，很少用于建筑物。”

混合阴极保护

近的一项发展是混合阴极保护，它使用安装在钻孔中的锌阳极。阳极的初始供电时间约为十天。初的高 CP 电流通过将氯化物从钢筋中迁移出来并在混凝土中恢复碱性（高 pH）环境，从而使钢筋完全钝化。

在初始外加电流阶段之后，临时电源和电缆被移除，然后阳极通过本地放置的接线盒连接到钢筋，以提供持续的电流保护。这种相对较低的电流维持了钢筋处持续的被动状态，并防止进一步的混凝土损坏。混合 CP 系统的设计寿命通常为 30 年或更长。

混合 CP 提供 ICCP 的所有优点，包括腐蚀控制和较少的混凝土去除，而*高成本和电源、电缆和控制系统的维护。以前用 ICCP 处理困难和不经济的区域和结构可以使用混合 CP 技术得到保护。这包括位于桥梁和涵洞等无动力场所的小型和偏远结构。

对于建筑物，混合 CP 通过消除对难看且昂贵的布线和电源的需求，提供了优于 ICCP 的显着优势。（有关更多信息，请阅读文章预应力混凝土桥梁的混合腐蚀防护系统。）

总之，对于酒店等高价值资产的所有者来说，重要的是要考虑忽视腐蚀对混凝土建筑和结构的影响所带来的成本影响。在腐蚀控制和缓解的设计阶段进行规划有许多优点。适当的腐蚀管理的两个主要好处是延长资产的使用寿命并减少维护时间和成本。此外，较低的维护可提高资产的整体利用率，并可以提高其环境可持续性。