Page 19 - 点点长江月刊

3. 1993 年左右，台湾多个建筑因在混凝土中滥用

海砂，导致大量房屋和公共建筑出现了腐蚀裂化
现象，这就是“海砂屋”事件。问题最严重的建
筑，在楼龄不到十年之后，屋内天花板钢筋裸露，

墙体遭到严重破坏。

4. 1995 年韩国曾经发生 501 人死亡，近千人受伤

的“三丰大厦垮塌事件”，其根源就是用在大厦
建设中的混凝土使用了不合格的海砂。

众所周知，钢筋和混凝土是材料界著名的一对好基友。两者不仅在力学性
能上珠联璧合，在耐久性能上也是天作地设。众所周知，钢筋在水和氧气的作
海
用下容易生锈，而包裹在钢筋周围的混凝土恰恰起到了保护钢筋免遭锈蚀的

作用。制作混凝土所用的水泥，其熟料的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝 砂
酸三钙和铁铝酸四钙。经过水化反应后，制成的混凝土的孔隙中充满了氢氧化 危
钙的饱和溶液，其碱性相当强，实际 pH 值在 13 左右。如此强的碱性环境中，
害
钢筋表面被氧化，形成了一层很薄但很致密的水化三氧化二铁的保护膜。这层
保护膜被叫做钝化膜，它隔绝了钢筋与外界环境，使得钢筋无法接触到水和氧 原

气，不容易再发生氧化锈蚀，起到了保护钢筋的作用。 理

所谓“没有拆不散的基友，只有不努力的小三”，砂石中掺杂的氯离子就
是钢筋与混凝土这对基友的小三。因为氯离子的活性很强，如果其浓度大到一

定程度，那么就可以渗透过这层钝化膜，与钢筋发生反应，形成易溶的氯化亚
铁，也就是游离的亚铁离子和氯离子。三氧化二铁的钝化膜失去了依附的内层

金属，也随之溶解，钝化膜被破坏。一旦钝化膜被破坏，钢筋完全暴露，电化
学腐蚀就开始了。铁与水和氧气发生电化学反应，生成氢氧化亚铁。如果氧气
不太充足，氢氧化亚铁被最终氧化为四氧化三铁（黑锈）。如果氧气充足，氢
氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，继而脱水成为疏松多孔的三氧化二铁（红锈）。

我们再看一下整个过程，最后氯离子去哪里了呢？还是游离的氯离子，没有变
成其它化合物。

总的来看，氯离子起到了类似催化剂的作用。因此，整个锈蚀过程一旦开
始就不会停止，在氯离子的不断作用下，钢筋被持续锈蚀。而海砂含盐分高，
极易出现氯离子腐蚀钢筋的情况；氯盐结晶膨胀会加速混凝土碳化。

第 16 页