本发明专利技术公开一种碳化钢筋混凝土结构的缓蚀剂辅助电化学再碱化修复技术。即首先将碳化混凝土中钢筋作为阴极连接直流电源负极，在混凝土外裹惰性阳极与直流电源正极连接；向阳极的海绵中浇注含有阳离子型缓蚀剂的碱性电解液，控制电流密度为１～４Ａ／ｃｍ２，总电量在２００～４００Ａｈ之间，再碱化时间一般控制在２～４周，并将电解液进行循环再利用，混凝土中钢筋在再碱化修复结束后，可使钢筋进入稳定状态。本发明专利技术的一种碳化钢筋混凝土结构的缓蚀剂辅助电化学再碱化修复技术，由于在电解液中引入阳离子型缓蚀剂，在再碱化修复的同时缓蚀剂通过电渗和电迁移引入到钢筋表面，即实现对碳化混凝土进行再碱化的同时降低钢筋腐蚀速率双重效果。
【技术实现步骤摘要】
碳化钢筋混凝土结构辅以缓蚀剂的电化学再碱化修复技术
技术介绍
钢筋混凝土在长期服役过程中发生碳化后，PH下降，钢筋钝化膜稳定存在的条件 被破坏，钢筋就会发生腐蚀。针对这种情况，目前以电化学再碱化的方法进行钢筋混凝土的 修复研究成为有效的方法之一。电化学再碱化的方法的作用就是使碳化的混凝土 pH值提高，同时还能达到除氯 的目的，以减缓或阻止钢筋的继续锈蚀。故此方法在碳化混凝土修复中有着重要的研 究和应用意义。但在电化学再碱化过程中也存在着很多问题。在役混凝土碳化后，由于混 凝土中钢筋稳定存在的环境破坏，致使钢筋表面发生腐蚀而产生锈层，同时钢筋表面变得 粗糙。初步研究表明，尽管钢筋周围的混凝土在再碱化后碱性提高，但再碱化过程使得钢筋 表面处于高度活性状态，钢筋进入再钝化的可能性降低。在这样的情况下，要实现对碳 化严重的钢筋混凝土结构的修复，只提高其PH值是不可行的，还需要进一步降低钢筋的腐 蚀电流，提高钢筋的稳定性。已有的研究表明，许多有机化合物对钢筋的腐蚀具有抑制作用。早期研究主 要是将有机缓蚀剂在混凝土浇筑时加入其中，通过在钢筋表面的孔隙液可以提高钢筋的耐 蚀性，起到保护作用，但是该方法主要针对新建的混凝土结构，对在役混凝土结构则 无能为力。在对钢筋进行修复时，如何使缓蚀剂进入钢筋表面则是一个关键的问题。目前有 大量关于迁移型缓蚀剂的研究报道，在混凝土外引入易挥发性的缓蚀剂，使之通过 混凝土孔隙迁移进入混凝土中钢筋表面，起到对钢筋的保护作用。这种方法仍在研究之中， 还有一些问题需要解决，如一般用于钢筋混凝土的缓蚀剂的使用方式有两种一种是通 过浇筑时添加在混凝土中并通过扩散到达钢筋表面，另一种则是将迁移型缓蚀剂涂覆在待 修复的混凝土结构表面，并通过扩散到达钢筋表面。在使用迁移型缓蚀剂对钢筋混凝土进 行修复时，缓蚀剂进入混凝土内部的驱动力是扩散作用，而这一过程很慢，在期望的时间内 到达钢筋表面的缓蚀剂的量也很小，无法起到缓蚀作用。近年来，我们在对再碱化进行研究 的过程中发现了再碱化存在的问题，即再碱化后的钢筋混凝土结构尽管混凝土中的碱性得 到提高，但由于钢筋表面氧化物受到还原而无法较快进入再钝化状态。而如果在再碱化过 程中，利用再碱化过程提供的电场，将阳离子型缓蚀剂通过电渗和电迁移引入到混凝土中 的钢筋表面，将缓蚀剂的缓蚀效果结合起来，则可起到更好的修复效果。在这样的思想下， 通过研究试验，提出本专利技术。引用文献Vaysburd Mj Emmons H. Corrosion inhibitors and other protective systems in concrete repair: concepts or misconcepts . Cement and Concrete Composite, 2004，26 (3): 255-260Miranda J，Cobo A，Otero E，Gonzalez J. Limitations and advantages of electrochemical chloride removal in corroded reinforced concrete structures . Cement Concrete Res, 2007，37 (4):596-603Kawamata Koji. Electrochemical corrosion control method for concretestructure . Corrosion Engineering, 2004， 53(9)426-430Bertolini L，Bolzoni F，Pastore T，P Pedeferri· Effectiveness of a conductive cementitious mortar anode for cathodic protection of steel in concrete . Cement and Concrete Research, 2004，34 (4):681-687蒋正武，孙振平，王培铭.电化学沉积法修复钢筋混凝土裂缝的机理.同 济大学学报(自然科学版)，2004，32(11) :1471-1475(Jimg Zhengwu, Sun Zhenpingj Wang Peiming. Mechanism on Rehabilitation of Cracks in Reinforced Concrete Using Electrodeposition Technique. Journal of Tongji University, 2004，32 (11):1471-1475)Anon. Electrochemical realkalisation of reinforced concrete . Quality Concrete, 2002(3—4): 41—48Mohankumar G. Concrete repair by electrodeposition . Indian Concrete Jj 2005，79 (8) : 57Yeihj Chang Weichungj Jiang Jhy. A study on the efficiency of electrochemical realkalisation of carbonated concrete . Construction and Building Materials, 2005， 19 (7): 516-520Castellote M.，Llorente I，Andrade C. Influence of the composition of the binder and the carbonation on the zeta potential values of hardened cementitious materials . Cement and Concrete Research, 2006，36 (10): 1915-1920Mietzj J. Electrochemical realkalisation for rehabilitation of reinforced concrete structures . Mater Corrosion, 1995，46(9): 527-533Bewleyj Dave. Realkalisation of reinforced concrete structures . Concrete (London), 2005，39(3): 25-29Penhall Derek. Electrolytic treatment of concrete to restore its corrosion resistance · Civil engineering, 1994，2(11):17-21Miranda J M， Gonzalez J A， Cobo A， Otero E. Several questions about electrochemical rehabilitation methods for rei本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳化钢筋混凝土结构的缓蚀剂辅助电化学再碱化修复技术，其特征在于在电解质溶液中加入阳离子缓蚀剂，最终电解质溶液中的阳离子缓蚀剂浓度为０．０２～１Ｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊喜，鲁进亮，蒋俊，马行驰，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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