电化学除盐对混凝土微观结构的影响

采用电化学除氯技术可以在无需破坏原混凝土结构保护层的条件下,使侵入混凝土的氯盐排出,同时又能使已经活化并开始锈蚀的钢筋表面重新钝化,从而可以实现对因氯盐污染导致钢筋锈蚀破坏的混凝土结构进行无损、低成本、快速修复.主要研究在不同电解质溶液中进行电化学除盐后,混凝土的微观结构的变化.     

再碱化修复后混凝土微观结构变化及机理研究

对电化学再碱化后混凝土微观结构变化进行了试验研究.结果表明:电化学再碱化对混凝土的比孔隙率、平均孔径和平均比表面积有显著影响.电化学再碱化后混凝土的界面结构明显改善,有害孔隙减少,密实性和耐久性提高.另外,对电化学再碱化后混凝土微观结构变化的机理分析研究表明:电场作用与混凝土的传输特性、微观结构相互影响、相互制约.     

电化学除盐对混凝土微观结构的影响

设计了一套钢筋混凝土的电化学除盐循环装置,研究了用0.001 mol/L Li2B4O7 氢氧化钙饱和溶液、氢氧化钙溶液以及蒸馏水作电解液的除盐效率,并用SEM和EDS等方法进行微观结构分析,结果表明:用0.001 mol/L Li2B4O7 氢氧化钙饱和溶液作电解液最有利于混凝土中Cl-的排除,并且经电化学除盐处理后混凝土水化产物中C-S-H凝胶分解,Ca(OH)2增多,并在孔壁形成沉淀,堵塞毛细孔,使表层混凝土孔隙率降低,而钢筋与混凝土界面Ca/Si增大。     

混凝土电化学防护与修复技术

混凝土结构工程的防腐蚀与修复措施已经日益成为国家基础设施建设与维护中重要问题,本文介绍了有关混凝土电化学防护与修复技术,着重讨论阴极保护和电化学除盐(再碱化)技术的机理和技术特点,指出了其在混凝土结构中的应用前景和存在的问题.电化学方法可以对整个混凝土结构中的钢筋骨架进行大面积的腐蚀防护处理,成本较低,易于施工,用电化学的方法对钢筋混凝土进行防护和修复有广阔的应用前景.但是该方法对钢筋混凝土存在着一定作用,有必要进一步对电化学方法进行改善.     

水灰比对混凝土电化学除氯效果的影响

对不同水灰比混凝土进行连续14 d的电化学除氯试验,结果表明:相同电场作用条件下,水灰比越小的混凝土电化学除氯时通过的电量越少,除氯效果越差,因此,针对低水灰比的高强混凝土需要适当延长通电时间才能达到理想除氯效果.     

微观结构对加气混凝土性能影响研究综述

概述了国内外关于加气混凝土材料微观结构与性能的最新研究进展,阐述加气混凝土微观结构中的孔结构和孔分布、孔的特征、水化产物等因素对其性能产生的影响,并探讨了微观结构与水化产物之间的关系,提出了加气混凝土材料的未来发展趋势。     

以醇胺类缓蚀剂为电解质的电化学再碱化修复效果研究

研究了醇胺类缓蚀剂辅助电化学再碱化修复碳化钢筋混凝土结构的可行性.采用电化学测试技术及化学分析方法研究了乙醇胺及二甲基乙醇胺缓蚀剂在混凝土中的迁移以及在含有2g/LNaCl+0.01mol/L NaOH的饱和氢氧化钙溶液模拟体系中的缓蚀效果.结果表明:在2A/m2恒电流密度形成的电场作用下,2种缓蚀剂通过30mm厚混凝土的速率明显高于未通电情况,即电场对醇胺类缓蚀剂的迁移扩散过程起到了促进作用.随着乙醇胺及二甲基乙醇胺浓度的增大,其缓蚀效果也逐步提高;相同浓度下二甲基乙醇胺表现出更优异的缓蚀效果,在浓度为0.04mol/L时其对Q235钢筋的缓蚀率达95.78%.二甲基乙醇胺的存在加快了电化学再碱化后钢筋腐蚀电位的正移,钢筋腐蚀电流密度更小,明显地改善了电化学再碱化的修复效果.     

矿物掺合料对混凝土电化学除氯效果的影响

研究了不同矿物掺合料对相同电化学除氯参数条件下混凝土的通电量和氯离子排出量的影响规律.结果表明:掺入矿渣使通过混凝土的电量值明显减少,电化学除氯效果变差;掺粉煤灰混凝土的电化学除氯效果接近甚至高于基准混凝土.     

电化学除氯对混凝土电阻的影响

利用电化学综合测试仪,研究了不同水灰比、矿物掺合料、氯离子含量和引入方式以及龄期对钢筋混凝土在除氯前后混凝土电阻的影响规律。结果表明：在除氯前,W／C越小,龄期越长,混凝土电阻越大;掺SF和SL使混凝土电阻显著增大。在除氯过程中,W／C越小,混凝土电阻增长越快;掺SF、FA和SL,混凝土电阻逐渐增大,且其掺量越大,混凝土电阻最终增长越多。除氯开始时龄期较长的试件（90d）,其混凝土电阻随除氯时间逐渐减小或变化不大。     

再碱化后碳化混凝土电化学研究

以电化学交流阻抗谱和再碱化模拟试验研究了再碱化对碳化混凝土中具有氧化层钢筋的作用;采用扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)对再碱化后具有氧化层钢筋的表面进行了分析.结果表明:再碱化过程中,钢筋电极表面的电化学反应与钢筋表面的状态密切相关;当钢筋电极表面存在氧化物时,再碱化使该氧化物的价态逐渐降低,并在钢筋电极表面形成单质铁,导致钢筋表面不易形成致密钝化膜.     

养护期电化学除氯提高含氯盐混凝土耐久性的探索与试验

高氯盐环境使得钢筋混凝土结构提前失效,电化学除氯技术是钢筋混凝土耐久性修复的重要方法,可有效排除保护层中的氯离子。探索了钢筋混凝土养护期介入电化学除氯技术,优化试件内部埋置的阴极电极,探究保护层内氯离子迁移效率情况。检测试件通电3、7、14 d后钢筋混凝土表面不同位置沿深度方向的残余氯离子浓度,结果表明在养护期除氯效率高且氯离子迁移相对均匀。     

电化学除盐后钢筋混凝土电化学性能的变化

研究了掺盐钢筋混凝土在不同水化龄期及经电化学除盐处理后的自腐蚀电位和腐蚀速率,并跟踪了断电后钢筋的自腐蚀电位和腐蚀速率随时间的变化.研究结果表明:经电化学除盐处理后,钢筋的自腐蚀电位负移、腐蚀电流增大.但随着时间的推移,腐蚀电位正移、腐蚀电流减小,抽芯后的试件由于其钢筋表面O2量充足,试件各个部位钢筋的自腐蚀电位在30d后就正移至-100mV以上,而未抽芯试件则需要大约60d,才能正移至-200mV以上.电化学除盐后,如果试件中各部位钢筋电位不均匀,将可能会加剧钢筋的电化学腐蚀,这是电化学除盐技术研究与应用中值得注意的一个问题.     

钢筋混凝土电化学脱盐修复技术研究现状

电化学脱盐是近几年针对氯盐环境下钢筋混凝土结构腐蚀发展起来的新的修复方法.介绍了钢筋混凝土结构电化学脱盐的原理,分析了国内外在电化学脱盐方面的研究现状和存在的问题,并提出了进一步研究的方向.     

电化学除盐应用中几个问题的探讨

在总结国内外研究的基础上,从电化学除盐的原理入手,综合分析了影响除盐效率和效果的各种因素,并结合除盐试验,提出了除盐应用中应解决的主要问题,为进一步研究电化学除盐技术提供了理论依据。     

电化学除盐方法对钢筋-混凝土界面粘结的影响

电化学除盐是一种针对钢筋锈蚀而研发的钢筋混凝土无损修复技术,但由于在理论和技术上尚存在一些问题,特别是使用不当时会出现钢筋与混凝土界面粘结力下降的问题,使之未能在实际工程中得到广泛应用.在对电化学除盐后钢筋混凝土间粘结力变化进行分析的基础上,提出了电流作用弱化钢筋-混凝土界面的见解;认为只有对钢筋所处的整个弱化区进行全面剖析,才能发现克服或减小电化学除盐对钢筋混凝土界面产生不利影响的技术途径.     

海砂混凝土中钢筋锈蚀特性的电化学表征研究

通过测试海砂砂浆、盐水砂浆和普通砂浆中钢筋的电化学指标,研究了海砂氯离子含量对钢筋锈蚀性能的影响、氯离子引入方式对钢筋锈蚀性能的影响等问题,得出的结论有助于研究如何预防和治理"海砂屋",并为制定海砂应用的相关规范奠定了基础.     

钢筋混凝土结构局部修补电化学不相容试验研究

本文试验研究表明,修补区和原混凝土区间的腐蚀电位差是氯离子诱发钢筋腐蚀结构局部修复所引起的电化学不相容的根本原因。采用密实度较高、电阻率较大的修补材料-SBR改性混凝土可以降低修复界面处的腐蚀电位差,减小宏观腐蚀电流,但不能完全消除结构局部修复所引起的电化学不相容。而用环氧树脂胶泥等绝缘材料进行基面处理,可以切断修补区和原混凝土区间的离子通路,是消除结构局部修复所引起的电化学不相容的有效办法。     

力学荷载对混凝土中氯离子渗透扩散行为影响述评

近海及海洋工程结构的混凝土在服役过程中不仅会经受环境作用(如氯盐侵蚀),还会承受包括风、车辆、波浪荷载甚至地震作用等。荷载作用不仅会改变混凝土中微/细观结构形式,甚至产生新的裂纹,改变氯离子的渗透扩散途径,从而影响混凝土的渗透扩散特性。从低荷载水平和高荷载水平两个方面,分别综述了荷载对混凝土中氯离子渗透及扩散性能影响的试验研究、理论分析及数值分析角度的研究进展,发现已有研究工作特点为：试验研究多,理论研究少;饱和混凝土研究多,非饱和混凝土研究少;宏观模型研究多,微/细观非均质模型研究少。建议今后进行复杂环境、复杂应力状态下的试验研究,建立高/低水平荷载对氯离子扩散行为影响的统一理论及数值模型,实现荷载-环境耦合作用下的多场多尺度分析。