[發(fā)明專利]針對(duì)堿骨料損傷和鋼筋銹蝕雙重劣化的電化學(xué)修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011165004.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN112390662B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉清風(fēng);毛麗璇;胡志;夏晉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B41/65
• 分類號(hào): C04B41/65;C04B41/72;E04G23/02
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;趙楠

1.一種針對(duì)堿骨料損傷和鋼筋銹蝕雙重劣化的混凝土電化學(xué)修復(fù)方法，其特征在于，包括：

監(jiān)測(cè)混凝土試件的骨料活性及氯離子含量，評(píng)定不同混凝土試件的劣化程度；

基于所評(píng)定的混凝土試件劣化程度，確定最佳電化學(xué)修復(fù)技術(shù)參數(shù)；所述技術(shù)參數(shù)包括電解液濃度、電流密度、通電時(shí)間；

采用鋰化物溶液作為電解液，并采用最佳電化學(xué)修復(fù)技術(shù)參數(shù)，對(duì)所述混凝土試件進(jìn)行電化學(xué)修復(fù)，達(dá)到在除氯的同時(shí)抑制既有結(jié)構(gòu)固有的堿骨料反應(yīng)及由于鋼筋表面電化學(xué)反應(yīng)引起的堿性提高而誘發(fā)的堿骨料反應(yīng)的效果；

所述監(jiān)測(cè)混凝土試件的骨料活性及氯離子含量，評(píng)定不同混凝土試件的劣化程度，包括：

通過快速砂漿棒法測(cè)定混凝土保護(hù)層骨料活性；當(dāng)14天試件膨脹率低于0.10％時(shí)，混凝土試件劣化程度為A1；當(dāng)14天試件膨脹率在0.1％～0.20％之間時(shí)，混凝土試件劣化程度為A2；當(dāng)14天試件膨脹率高于0.20％時(shí)，混凝土試件劣化程度為A3；

通過氯離子快速測(cè)定方法測(cè)定混凝土保護(hù)層中氯離子含量；當(dāng)氯離子濃度低于100mol/m³時(shí)，混凝土試件劣化程度為B1；當(dāng)氯離子濃度在100mol/m³～400mol/m³時(shí)，混凝土試件劣化程度為B2；當(dāng)氯離子濃度高于400mol/m³，混凝土試件劣化程度為B3；

所述確定最佳電化學(xué)修復(fù)技術(shù)參數(shù)包括：

當(dāng)所述混凝土試件骨料活性較高且氯離子含量較低時(shí)，即混凝土試件的劣化程度為A3B1時(shí)；最佳電化學(xué)修復(fù)參數(shù)為：鋰化物溶液濃度高于1500mol/m³，電流密度高于2A/m²，通電時(shí)間應(yīng)為14天～21天；

當(dāng)所述混凝土試件骨料活性較低且氯離子含量較高時(shí)，即混凝土試件的劣化程度為A1B3時(shí)；最佳電化學(xué)修復(fù)參數(shù)為：鋰化物溶液濃度低于500mol/m³，電流密度高于2A/m²，通電時(shí)間應(yīng)為14天～21天；

當(dāng)所述混凝土試件骨料活性及氯離子含量均較高時(shí)，即混凝土試件的劣化程度為A3B3時(shí)；最佳電化學(xué)修復(fù)參數(shù)為：鋰化物溶液濃度在800mol/m³～1200mol/m³之間，電流密度高于3A/m²，通電時(shí)間為14天～21天；

當(dāng)所述混凝土試件骨料活性及氯離子含量均較低時(shí)，即混凝土試件的劣化程度為A1B1時(shí)；最佳電化學(xué)修復(fù)參數(shù)為：鋰化物溶液濃度低于500mol/m³，電流密度在1A/m～2A/m²之間，通電時(shí)間在7天～14天；

當(dāng)所述混凝土試件骨料活性及氯離子含量為A1B2,A2B1,A2B2,A2B3,A3B2時(shí)，最佳電化學(xué)修復(fù)參數(shù)為：鋰化物溶液濃度在500mol/m³～1000mol/m³之間，電流密度應(yīng)在2A/m²，通電時(shí)間為14天。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)堿骨料損傷和鋼筋銹蝕雙重劣化的混凝土電化學(xué)修復(fù)方法，其特征在于，對(duì)所述混凝土試件進(jìn)行電化學(xué)修復(fù)，其中，

在所述混凝土試件的側(cè)表面鋪設(shè)金屬網(wǎng)，將所述金屬網(wǎng)置于鋰化物溶液中，作為陽極與直流電源正極相連，將所述混凝土試件內(nèi)部的鋼筋作為陰極與直流電源負(fù)極相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對(duì)堿骨料損傷和鋼筋銹蝕雙重劣化的混凝土電化學(xué)修復(fù)方法，其特征在于，在所述對(duì)混凝土試件進(jìn)行電化學(xué)修復(fù)之后還包括：在所述混凝土試件中鋼筋附近區(qū)域設(shè)置應(yīng)變片，持續(xù)監(jiān)測(cè)該敏感區(qū)域裂縫開展情況，實(shí)時(shí)確定修復(fù)效果，以便確定是否需要進(jìn)行二次修復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種針對(duì)堿骨料損傷和鋼筋銹蝕雙重劣化的混凝土電化學(xué)修復(fù)方法，其特征在于，所述鋰化物溶液的種類包括LiOH、Li₂CO₃或LiNO₃溶液中任一種。