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.     

碳化混凝土结构的再碱化维修技术

碳化混凝土的再碱化方法主要应用电渗原理 ,在直流电的作用下 ,使碳酸钠电解质向钢筋周围的混凝土渗透 ,使钢筋周围混凝土再碱化。通过对一根 70余年龄期的钢筋混凝土构件所做的再碱化试验 ,提出了适用于碳化混凝土再碱化维修技术的施工方法及注意事项 ,并提出了相关的理论 ,为该项技术的推广应用奠定了基础     

碳化混凝土再碱化过程控制的试验研究

混凝土碳化是引起钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的主要原因之一。再碱化应用电化学和电渗原理,恢复钢筋周围混凝土的高pH值,使钢筋重新钝化,以达到防止钢筋锈蚀的目的。本文分析了碳化混凝土再碱化技术,提出了相关的理论公式,通过对碳化混凝土的再碱化试验,确定了计算公式中的待定参数,希望实现对碳化混凝土再碱化过程的控制。     

碳化混凝土电化学再碱化效果研究

设计了碳化混凝土的电化学再碱化试验方法,提出了合理的电化学再碱化效果评价指标:pH值与钠离子迁移量.研究了电解质溶液种类及浓度、再碱化时间等对碳化混凝土电化学再碱化效果的影响.结果表明:随再碱化时间的增长,碳化混凝土内部的pH值增大,但pH值增长速率逐渐减缓.对于相同种类电解质溶液,随着其浓度升高,再碱化后碳化混凝土中的钠离子迁移量增大;对于同浓度不同种类的电解质溶液,再碱化后碳化混凝土中的钠离子迁移量不同.     

碳化混凝土再碱化影响因素及其耐久性研究

阐述混凝土碳化机理,通过电化学方法对碳化混凝土进行再碱化试验,研究碳化混凝土再碱化的影响因素及其耐久性.试验结果表明,电流、外加电压及再碱化时间对碳化混凝土再碱化有明显影响;而外加荷载对其影响尚未明确,还有待进一步探索.     

某机械厂排架柱混凝土电化学再碱化技术的应用研究

为了对混凝土电化学再碱化技术现场应用效果进行深入研究,选取四川省彭州市某机械厂混凝土柱作为试验对象,跟踪检测再碱化通电修复全过程,从碳化深度、混凝土强度、pH值、腐蚀电位等四方面分析评估再碱化修复效果。结果表明,再碱化的通电修复可分为3个阶段,各阶段电阻率逐级下降,第Ⅲ阶段的电阻约为第Ⅰ阶段的70%;再碱化处理后钢筋附近护层碱性增强,钢筋附近混凝土的p H值加了1.3,钢筋的腐蚀风险显著降低,钢筋再碱化后均能提升至无锈蚀活动状态,且被修复前钢筋的腐蚀情况越严重,修复效果越显著,最大腐蚀电位可从修复前的-346 mV提升到-81 mV。     

碳化混凝土再碱化影响因素及其耐久性研究

通过碳化混凝土再碱化试验,对碳化混凝土再碱化影响因素及其耐久性进行了初步研究.结果表明:电流、外加电压、电解质溶液浓度以及再碱化时间对碳化混凝土再碱化有显著影响;再碱化对钢筋周围混凝土碱性的恢复以及对腐蚀钢筋的再钝化有利.研究分析了影响碳化混凝土再碱化耐久性的因素,为以后实现对碳化混凝土再碱化全寿命控制提供了试验和理论依据.     

缓蚀剂应用于碳化混凝土再碱化技术的可行性研究

通过量子化学计算、分子动力学模拟和电化学测试对阳离子型醇胺缓蚀剂在模拟混凝土孔隙液中对Q235钢的缓蚀机理与性能进行了研究.结果表明:醇胺类分子最高占有轨道位于N原子周围,最低未占轨道位于O原子周围,这种分布可使缓蚀剂在金属表面形成多中心吸附,使缓蚀剂分子在金属表面的吸附更加稳定;4种物质的缓蚀率大小为:N,N-二甲基乙醇胺二乙醇胺正丙醇胺乙醇胺,且计算结果与试验结果一致.在等温等压下,N,N-二甲基乙醇胺、二乙醇胺、正丙醇胺与乙醇胺都能自发地吸附在钢筋表面,其ΔG0分别为-22.256,-23.644,-20.920,-18.910kJ/mol,为单分子层物理吸附.     

再碱化技术研究实验方法的探讨

对国内外使用的再碱化技术研究试验方法作了归纳总结,按原理对其进行分类,并介绍了不同的试验方法。在此基础上对不同试验方法的试验结果进行全面的对比,并据此对两类试验比较研究,分析不同处与各自优劣,为今后研究提供参考。     

基于拉曼光谱实时检测的碳化钢筋混凝土再碱化机理探究

为了从本质上解释再碱化技术对碳化钢筋混凝土的修复机理,通过1个隔绝外界空气和电解质溶液的模拟混凝土/钢筋界面,利用拉曼光谱技术实现了对碳化钢筋混凝土再碱化修复过程中腐蚀产物成分变化的实时检测.结果表明:经过强加电流式人工加速腐蚀钢筋后,腐蚀产物主要成分为绿锈.在再碱化修复过程中,2个反应同时发生:绿锈被还原为氢氧化亚铁(Fe(OH)_2),并转变为四氧化三铁(Fe_3O_4).酚酞显色试验结果和Fe_3O_4的生成证明了再碱化技术能够有效提高混凝土的碱性.电化学检测结果进一步证明了再碱化技术可以有效减小钢筋的腐蚀概率,降低钢筋的腐蚀活性并使之达到中等程度,但是并没有使钢筋再钝化.     

火灾后钢筋混凝土电化学再碱化技术的研究

钢筋混凝土电化学再碱化技术主要是应用电解和电渗原理，在直流电的作用下，使混凝土内钢筋周围产生OH^-，同时使Na^ 等碱性阳离子渗入到混凝土内部，恢复钢筋周围的碱性环境，使钢筋重新钝化。通过对预制钢筋混凝土试件的再碱化试验，研究采用电化学再碱化技术在火灾后的钢筋混凝土中的应用，提出用于火灾后混凝土再碱化修复法的施工方法和注意事项。     

火灾损伤钢筋混凝土电化学再碱化技术的研究

混凝土电化学再碱化方法主要是应用电解和电渗原理 ,在直流电的作用下 ,使混凝土内钢筋周围产生OH- ,同时使Na+ 等碱性阳离子渗入到混凝土内部 ,恢复钢筋周围的碱性环境 ,使钢筋从新钝化。通过对预制钢筋混凝土试件的再碱化试验 ,实现了再碱化法在火灾混凝土上的应用 ,提出了火灾损伤钢筋混凝土再碱化修复的关键参数值 ,为该项技术的推广应用奠定了基础     

有腹筋混凝土构件的再碱化试验研究

通过对有腹筋混凝土构件的再碱化试验,从钢筋配置方式、钢筋类别差异等角度对再碱化过程及碱化效果进行了分析研究。结果表明:再碱化过程中,电源从钢筋笼的任何位置接入试件对再碱化效果的影响基本没有区别;再碱化过程是电化学、电渗以及扩散相互结合、共同作用的过程;再碱化对纵筋和箍筋都具有良好的修复效果,而且不因钢筋所处位置、钢筋尺寸以及钢材种类等因素不同而改变。     

对再碱化修复技术耐久性理论模型的初步探讨

混凝土碳化是引起钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的主要原因之一.再碱化应用电化学和电渗原理,恢复钢筋周围混凝土的高pH值,使钢筋重新钝化,以达到防止钢筋锈蚀的目的.在对再碱化后混凝土中碳酸钠的反向扩散过程进行合理简化的基础上,利用菲克第二定律建立了再碱化后混凝土的耐久性计算模型.     

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.     

碳化反应区对混凝土碳化规律的影响

通过理论计算表明,若已知服役构件某一时刻碳化状态,由此确定它的碳化方程时,有无考虑碳化反应区会得出不同结果,这样预测未来碳化深度、钢筋锈蚀量、构件寿命同样会得出不同结果．     

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.     

火灾受损混凝土再碱化修复过程中的导电原理分析

将电化学再碱化应用于火灾受损后的混凝土结构,全面、深入地分析了再碱化对火灾受损后中性化混凝土碱性环境修复的机理;在此基础上对再碱化修复过程中各离子的迁移状况进行了研究;推导了各离子迁移数的理论模型,得到了再碱化过程中OH和Na+浓度比与其迁移数的关系,并对再碱化修复过程中的导电原理做了分析研究.结果表明:电化学再碱化对中性化混凝土碱性环境的修复机理是电解、电渗、扩散和毛细管虹吸等共同作用的结果.该研究为实现电化学再碱化的控制提供了基础性理论依据.     

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.     

混凝土碳化性能的试验研究

混凝土的碳化(中性化)是引起钢筋锈蚀、混凝土耐久性降低的原因之一,为提高混凝土的耐久性,必须防止混凝土的碳化或降低碳化速度。本文通过试验研究了影响混凝土碳化的因素,并提出了降低混凝土碳化或放慢碳化速度所采取的措施,为提高混凝土的耐久性提供了重要依据。