海砂對于鋼筋混凝土結構的耐久性能，確實(shí)有著(zhù)嚴重的影響，罪魁禍首就是海砂里的大量氯離子。海砂并不是不能使用，但一定要嚴格控制其氯離子的含量，只有氯離子含量滿(mǎn)足要求的海砂才能使用。那為什么鋼筋混凝土結構對氯離子如此敏感呢？
鋼筋和混凝土是材料界的一對好基友。兩者不僅在力學(xué)性能上珠聯(lián)璧合，在耐久性能上也是天作地設。眾所周知，鋼筋在水和氧氣的作用下容易生銹，而包裹在鋼筋周?chē)幕炷燎∏∑鸬搅吮Ｗo鋼筋免遭銹蝕的作用。制作混凝土所用的水泥，其熟料的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。經(jīng)過(guò)水化反應后，制成的混凝土的孔隙中充滿(mǎn)了氫氧化鈣的飽和溶液，其堿性相當強，實(shí)際pH值在13左右。如此強的堿性環(huán)境中，鋼筋表面被氧化，形成了一層很薄但很致密的水化三氧化二鐵的保護膜。這層保護膜被叫做鈍化膜，它隔絕了鋼筋與外界環(huán)境，使得鋼筋無(wú)法接觸到水和氧氣，不容易再發(fā)生氧化銹蝕，起到了保護鋼筋的作用。
所謂“沒(méi)有拆不散的基友，只有不努力的小三”，砂石中摻雜的氯離子就是鋼筋與混凝土這對基友的小三。因為氯離子的活性很強，如果其濃度大到一定程度，那么就可以滲透過(guò)這層鈍化膜，與鋼筋發(fā)生反應，形成易溶的氯化亞鐵，也就是游離的亞鐵離子和氯離子。三氧化二鐵的鈍化膜失去了依附的內層金屬，也隨之溶解，鈍化膜被破壞。
一旦鈍化膜被破壞，鋼筋完全暴露，電化學(xué)腐蝕就開(kāi)始了。鐵與水和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應，生成氫氧化亞鐵。如果氧氣不太充足，氫氧化亞鐵被終氧化為四氧化三鐵（黑銹）。如果氧氣充足，氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵，繼而脫水成為疏松多孔的三氧化二鐵（紅銹）。
我們再看一下整個(gè)過(guò)程，后氯離子去哪里了呢？還是游離的氯離子，沒(méi)有變成其它化合物?？偟膩?lái)看，氯離子起到了類(lèi)似催化劑的作用。因此，整個(gè)銹蝕過(guò)程一旦開(kāi)始就不會(huì )停止，在氯離子的不斷作用下，鋼筋被持續銹蝕。其帶來(lái)的負面作用是多方面的：
?其一，鋼筋越來(lái)越細，力學(xué)性能持續下降，屈服強度和延伸率都顯著(zhù)下降；
?其二，鋼筋生銹后體積膨脹，會(huì )把周?chē)幕炷撩涢_(kāi)，產(chǎn)生裂縫，嚴重的甚至會(huì )導致表面的混凝土脫落；
?其三，帶肋鋼筋要依靠鋼筋表面的月牙形肋與混凝土錨固在一起，就像螺絲釘上的螺紋一樣，不容易脫落，一旦鋼筋銹蝕，月牙形螺紋被腐蝕破壞，帶肋鋼筋變成了光滑圓柱形，錨固性能大幅降低。
鑒于這些嚴重后果，必須要嚴格控制混凝土中氯離子的含量?！痘炷两Y構設計規范》第3.5.3條規定了設計使用期限為50年的混凝土結構在不同環(huán)境類(lèi)別下的允許大氯離子含量，一類(lèi)環(huán)境為0.30%，二a類(lèi)為0.20%，二b和三a為0.15%，三b類(lèi)為0.10%，預應力混凝土為0.06%。第3.5.5條規定了設計使用期限為100年的混凝土結構在一類(lèi)環(huán)境下允許大氯離子含量為0.06%。對耐久性有更高要求的結構，還需要根據其它相關(guān)規范來(lái)確定。
而海砂由于其來(lái)自海洋環(huán)境，含有大量的氯離子，必須要滿(mǎn)足嚴格的含量要求?！镀胀ɑ炷劣蒙笆|(zhì)量標準及檢驗方法》第3.1.10條規定，“對于鋼筋混凝土用砂，其氯離子含量不應大于0.06%（以干砂的質(zhì)量百分率計）”。
除了海砂之外，氯離子還有很多其它來(lái)源途徑。
?其一是北方冬天常用的除冰鹽。由于保護意識不強，管理不善，很多地區大量的使用含氯離子的除冰鹽，導致很多公路混凝土結構腐蝕嚴重，有些甚至不得不拆除重建。
?其二是常年接觸海洋環(huán)境的鋼筋混凝土結構，比如港口碼頭、跨海大橋、防洪堤壩等等，不可避免的要接觸到海洋中的大量氯離子。
?其三是某些化工廠(chǎng)的混凝土結構，其環(huán)境中也有大量的氯離子。
?其四是內陸某些嚴重鹽堿地區，建筑物的基礎也處在大量氯離子的環(huán)境中。
對于這些不得不接觸氯離子的混凝土結構，有哪些有效的保護措施呢？
?其一是增大鋼筋外側混凝土的厚度，不讓氯離子那么輕易的就能滲透到鋼筋表面。
?其二是在混凝土中采用阻銹劑，即使氯離子將鈍化層破壞，阻銹劑仍然能阻止鋼筋的電化學(xué)銹蝕。早期常用的阻銹劑主要是亞硝酸鹽或者鉻酸鹽，但其毒性很強，發(fā)生過(guò)多次工地食堂誤用亞硝酸鹽導致集體中毒的事故?，F在出現了很多新型無(wú)毒害的阻銹劑，包括可以直接噴涂在混凝土表面的阻銹劑。
?其三是加強對鋼筋的保護。比如采用環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋，鋼筋表面的環(huán)氧樹(shù)脂涂層代替了天然形成的鈍化層，氯離子無(wú)法穿透環(huán)氧樹(shù)脂涂層，鋼筋帶上了樹(shù)脂套套，氯離子就無(wú)可奈何了。
?其四，可以采用不銹鋼鋼筋，氯離子你們放馬過(guò)來(lái)吧，老衲已經(jīng)練成了少林神功之金剛不壞體。
如果真的是采用了含有大量氯離子的海砂，其混凝土耐久性能確實(shí)是有問(wèn)題的。但也有補救措施，比如采用噴涂型阻銹劑，將阻銹劑噴涂在混凝土結構外表面，滲透擴散到鋼筋表面，形成額外的保護膜，起到阻隔氯離子的作用，從而提高鋼筋的抗銹蝕能力，改善既有結構的耐久性能。
