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PENETRON – 防止钢筋腐蚀

     钢筋腐蚀是混凝土劣化的主要原因，也是一项世界性挑战。因为 腐蚀不仅导致混凝土结构被破坏，还对重要的基础设施产生重大的安 全隐患，例如高速公路、隧道、桥梁及暴露于恶劣环境的其它项目。

    据美国全国腐蚀工程师协会（NACE）估计，仅公路桥梁每年的腐蚀 问题造成的直接成本就高达 136 亿美元。 钢不是天然存在的材料（而是熔炼和精炼的铁矿石），因此它会 受到腐蚀。作为在正常大气条件下的热力学不稳定的金属，钢材将释 放能量并恢复到其自然状态 - 氧化铁或铁锈。铁锈的积聚增加了预 埋钢构件的体积。这种体积的增加对周围的水泥浆施加了膨胀压力， 导致混凝土开裂、分层和剥落。由此产生的损坏会影响混凝土的耐久 性和使用寿命 通过一层薄薄的氧化层钝化金属，从而保护钢材在混凝土的碱性 环境（pH 12 至 13）中免受腐蚀。该氧化层防止金属原子被溶解并将 腐蚀速率降低到微不足道的水平。当氧化层被破坏时，钢筋在混凝土 中则开始腐蚀。钝化层的破坏是由混凝土中氯化物浓度的增加或 pH 值的降低（碱度的降低）引起的。 氯离子渗透到混凝土中是导致钢筋腐蚀的主要原因。

    海水和除冰 盐中含有的水溶性氯离子通过毛细管道和微裂纹进入混凝土。当接触 到钢筋时，氯化物开始渗透到钝化氧化层中。一旦超过钢筋表面上的 特定氯化物浓度（阈值），只要存在氧气和水，就会引起腐蚀。通常， 在欧洲**和北美，可容许的氯化物含量限制在水泥重量的 0.4％左 右。 碳化作用逐渐降低混凝土的pH值。空气或水中的二氧化碳（CO2） 渗入混凝土并与氢氧化物反应形成碳酸盐，当与氢氧化钙（Ca（OH） 2）反应时，碳酸盐会变成碳酸钙（CaCO3），该反应降低了孔隙溶液 的pH值。总之，碳化可以将pH值降低至 7 左右。当混凝土的pH值低 于 9 时，钢筋不再钝化，开始腐蚀。 碳化过程需要混凝土内的水溶解二氧化碳并形成碳酸（H 2 CO 3）， 如果混凝土太干（RH <40％），则二氧化碳不能溶解，不能发生碳化。 混凝土碳化是一个缓慢的过程，随着时间的推移而发生，而且通 常不需要对设计寿命低于 50 年的混凝土进行处理。然而，由于渗透 性强的混凝土（高水灰比、低水泥含量、低强度）会加速碳酸化，这 仍然是一个主要问题。此外，大多数基础设施和其他重要项目的设计 使用寿命为 100 年或更长，许多项目都建在空气质量下降（二氧化碳 值较高）的地区。

     PENETRON 澎内传产品以多种方式保护混凝土免受钢筋的腐蚀。

    - PENETRON 澎内传产品是一种高碱性材料，有助于维持钢材钝 化的碱性环境。

    - PENETRON 澎内传产品通过形成不溶性晶体，即使在高静水压 力下也能密封微裂纹、孔隙和毛细管道，降低混凝土的渗透性，防止 水进入混凝土，防止水溶性氯化物进入并引发腐蚀。 - 防止溶解二氧化碳形成碳酸所需的水渗透到PENETRON 澎内 传产品处理过的混凝土中；显著减缓混凝土结构的碳化。 - 由 PENETRON 澎内传产品处理过的混凝土具有低渗透性，二 氧化碳气体扩散大大减少。

     - PENETRON 澎内传产品在整个使用寿命期间可自修复混凝土 结构的毛细管道和新裂缝，防止氯化物渗透和碳化所需水分进入混凝 土。 PENETRON 澎内传产品处理过的混凝土中，氯化物的扩散和混 凝土的碳化作用显著减少，导致钢筋腐蚀有相当大的延迟，因此提高 了混凝土的耐久性。独立研究表明，即使在恶劣环境下也可将混凝土 结构的设计寿命再延长 60 年甚至更长时间。