《表2 不同暴露部位的锈蚀产物及成分[21]》

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《海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀机理及监测技术概述》

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钢筋锈蚀是铁与水、氧气共同反应生成铁的氧化物的过程，根据参与反应的氧气量的不同，生成的铁氧化物也不同，钢筋锈蚀根据参与反应氧气量的不同大体可分为需氧锈蚀和厌氧锈蚀[20]。由于海洋环境中钢筋混凝土结构的不同构件暴露位置不同（淤泥区、水下区、潮汐区、浪溅区和大气区），其受腐蚀程度不同，钢筋锈蚀产物也不尽相同。中科院侯保荣院士[21]系统分析了海洋不同暴露区域钢筋锈蚀产物的成分和含量（表2）。东京大学Takahashi等[22]利用XRD分析了钢筋分别在氯盐和硫酸盐侵蚀下钢筋表面锈蚀产物的成分。研究表明，铁锈的主要成分是γ-FeOOH，根据腐蚀条件不同可能还有α-FeOOH和Fe3O4等物质。浙江大学赵羽习等[23]研究钢筋混凝土中钢筋不同锈蚀产物的弹性模量，他们认为内层锈蚀产物是导致混凝土开裂的主要原因。此外，赵羽习等[24-28]还研究了混凝土中钢筋不同锈蚀产物的不均匀分布规律及不同锈蚀产物厚度对内外层混凝土面裂缝宽度和钢筋/混凝土界面粘结力的影响（图2、图3）。钢筋锈蚀产物化学组成、力学性能的不同导致其产生的锈胀力存在显著差异，这对钢筋锈蚀监测提出了更高的要求。如何精确分析出钢筋锈蚀产物特性、锈蚀过程，为海洋环境下混凝土耐久性提供预警机制是近年来相关领域国内外学者研究的重点。