双向电渗对钢筋混凝土的修复效果实验——保护层表面强度变化规律

为了实现对钢筋混凝土试块的修复,采用基于电迁移原理的双向电渗技术研究试块保护层表面的强度变化规律.测量不同通电参数、水灰比、初始氯盐掺量、表面碳化情况下试块保护层的表面强度,并将其与电化学除氯后的试块进行比较,探究双向电渗对保护层表面强度的修复效果.采用压汞实验对试块保护层的孔隙结构进行研究,对比经过不同时长处理后试块保护层孔隙特征的变化.结果表明:试块在经过双向电渗处理后,保护层的表面强度降低,下降幅度随电流密度和通电时间的增加而增大;试件表面强度降低的程度与水灰比、初始氯盐质量分数以及表面碳化均存在相关性;保护层孔隙率下降程度较大,有害孔隙与无害孔隙均有减少.

双向电渗对钢筋混凝土修复效果的试验研究--保护层阻锈剂、氯离子和总碱度的变化规律

为提高氯盐侵蚀环境下钢筋混凝土结构的无损修复效果,对受氯盐侵蚀的钢筋混凝土试件采用双向电渗技术,在排出氯离子的同时向混凝土保护层内引入阻锈剂.为考察该技术的修复效果,采用有机元素分析法和自动电位滴定法,结合电流密度、通电时间、水灰比、初始氯盐掺量4个影响因素,研究混凝土保护层内阻锈剂、氯离子分布的变化情况,并对保护层的总碱度进行测量;同时设置电化学除氯组作为对照.结果表明:双向电渗处理后试件保护层内氯离子含量降低,总碱度提高;通过对各参数的合理控制,阻锈剂迁移至钢筋表面的浓度足以起到较好的阻锈效果.双向电渗的效果随电流密度、通电时间、试件水灰比的增加而提高,而受初始氯盐掺量的影响较小.双向电渗在对混凝土氯离子迁出和总碱度提高的效果方面与电化学除氯有所差异.在双向电渗后,Cl-质量摩尔浓度沿着保护层厚度方向由内向外成增高趋势;而电化学除氯后整个保护层内Cl-质量摩尔浓度分布相对均匀.对保护层碱度变化来说,两种处理方式效果接近.

三乙烯四胺阻锈剂双向电渗数值分析

沿海、盐碱地电厂等混凝土建、构筑物受盐害作用,导致其使用寿命降低。故建立二维模型,以理想溶液中离子的质量守恒方程、Nernst-Plank方程、电流平衡方程、电中性方程这4个方程为理论基础,结合溶液和试块中离子初始含量以及溶液-试块交界处的边界条件,求解偏微分方程得出三乙烯四胺阻锈剂双向电渗技术处理后溶液、试块中离子浓度等理论解,然后和试验数据进行对比。结果表明,在趋势上,理论解较好的拟合了试验结果,采用合适的理论分析模型可以很好的指导双向电渗技术在实际工程中的应用。

双向电渗技术在沿海地区小型桥梁中的应用

作为一种新型混凝土结构耐久性提升技术,双向电渗技术将氯离子排出混凝土的同时将阻锈剂迁移到钢筋表面,既消除了引起钢筋锈蚀的外因,又阻止了钢筋继续锈蚀,起到了双重防护作用。文章以南通市某一中小型桥梁为例,对该技术的应用和施工安装方法进行了详细的介绍。工程应用结果表明,该技术能有效去除混凝土内部80%左右的氯离子,同时使钢筋表面的阻锈剂浓度与氯离子浓度比值大于1,显著降低了钢筋锈蚀的风险。

混凝土性能对己二胺阻锈剂双向电渗修复效果的影响

海洋环境中混凝土结构易受氯盐侵蚀发生钢筋锈蚀,引发海工构件耐久性问题。双向电渗修复技术在去除混凝土中氯离子的同时可在钢筋表面形成阻锈剂钝化膜,是一种良好的结构延寿技术。采用1,6-己二胺为阻锈剂,在通电电流3A/m^(2),通电时间9d条件下,对氯盐侵蚀钢筋混凝土构件进行修复,研究了混凝土强度及保护层厚度对双向电渗修复效果的影响规律。结果表明:双向电渗有效提升了混凝土中钢筋的耐久性;混凝土中氯离子去除率、阻锈剂迁移量及钢筋耐蚀性随混凝土强度增加而降低。

基于双向电迁移的开裂混凝土除氯阻锈效果

采用双向电迁移(BIEM)方法对沿海环境下的开裂混凝土进行修复,以排除裂缝附近富集的氯离子,并对钢筋进行阻锈防护.通过测定阻锈剂浓度、氯离子质量分数以及钢筋极化曲线,研究不同裂缝宽度下BIEM的作用效应,并通过氯离子迁移特征试验对氯离子的迁移规律加以验证.试验结果表明:开裂混凝土双向电迁移后,钢筋腐蚀电位均能恢复至较高水平;当裂缝宽度较小时,混凝土保护层中氯离子的迁移规律与未裂混凝土相近;当裂缝宽度大于0.3 mm时,裂缝处的氯离子排出效率随裂缝宽度的增加有所提高,但离裂缝较远处的氯离子排出效率有所降低.

一种新型电渗析换相阀

双向活塞式自动换相阀是全新的、结构紧凑、体积小巧、超级节能的电渗析器换相机构。

钢筋混凝土结构耐久性提升技术研究进展

钢筋混凝土结构耐久性的提升技术可以从"防"、"抗"、"治"3个方面考虑。从"治"的角度出发,综述了国内外对钢筋混凝土结构的传统修补方法和电化学修复方法的研究,介绍了阴极保护法、混凝土再碱化法、电沉积修复法、电化学除氯法以及电渗阻锈剂法的基本原理和研究现状,评述了各种修复方法效果及其影响因素。重点介绍了在结合电迁移型阻锈剂和电化学除氯技术优势的基础上提出的双向电渗修复法的概念、基本原理以及目前的研究状况和技术难点。最后,在双向电渗的研究基础上提出将纳米材料引入双向电渗的新方法。

氯盐侵蚀混凝土结构延寿技术初探Ⅱ——混凝土中6种胺类有机物电迁移与阻锈性能

采用有机元素分析仪、快速氯离子测定法（RCT）、电化学阻抗谱法（EIS）和弱极化法,研究6种胺类有机物在混凝土中的电迁移能力、氯离子的排除情况及通电前后钢筋锈蚀的变化情况.结果表明：相同条件下,不同的胺类阻锈剂在混凝土中的电迁移能力和存留能力不同,且胺类阻锈剂种类对氯离子的排除影响不大;双向电渗技术的除氯效果比电化学的除氯效果弱,但双向电渗后钢筋附近混凝土孔隙液中阻锈剂的含量是氯离子含量（质量摩尔浓度）的2～7倍;双向电渗后混凝土保护层电阻增大,钢筋的锈蚀速度由通电前的电荷传递过程控制转变为氧气在混凝土中的渗透速度控制,钢筋的腐蚀电位显著提高,从而使钢筋的耐蚀性能得以提高.

海砂混凝土建筑的耐久性提升技术及应用研究

对海砂海水浇筑的钢筋混凝土板进行了双向电渗实验。结果表明,位于电解液保持装置外侧12.0 cm处的钢筋周围均有Cl-排出和阻锈剂迁入。提出了依据电通量等效原则,通过混凝土实测及安全电压,计算工程应用所需的电流密度和通电时长。最后,对海砂混凝土建筑进行了双向电渗。结果表明,有机物浓度和有害Cl-浓度比值远大于1.0。室内实验和工程应用均表明,双向电渗起到了良好的除氯阻锈效果,为我国已存的大量海砂建筑的耐久性提升提供了一种有效手段。

氯盐侵蚀钢筋混凝土桥梁耐久性提升及寿命预测

针对目前氯盐侵蚀钢筋混凝土桥梁耐久性研究的不足,将双向电渗技术应用于受氯盐侵蚀的桥梁,实现了水位变化区承台的混凝土耐久性提升,提出了依据设计资料和现场数据检测获取氯离子扩散系数和表面氯离子浓度等关键参数,并用Fick第二定律数值解进行双向电渗后寿命预测。研究成果表明:双向电渗技术适用于水位变动区混凝土的耐久性提升,推迟依托工程的耐久性失效预警期达10年,可为大量氯盐侵蚀环境下的钢筋混凝土桥梁的耐久性提升提供一种有效手段。

宁波市某海岛建筑群混凝土结构耐久性现状及提升方法

海岛钢筋混凝土建筑处于典型海洋腐蚀环境中,混凝土结构耐久性问题非常突出。对宁波市某海岛建筑群进行了混凝土耐久性现场检测,并对关键构件进行了破坏性试验,研究和评估了该海岛建筑的服役性能。结果表明,既有海岛混凝土结构存在严重的氯离子浓度超阈值、钢筋锈蚀、构件延性降低等现象;通过对比新旧结构设计规范,从材料层面和构件层面分析了既有海岛建筑存在的问题。最后,采用双向电渗技术对海岛建筑进行了混凝土耐久性提升。