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1、中文 中文 4400 字出處:蔣正武 出處:蔣正武. Healing Effectiveness of Cracks Rehabilitation in Reinforced Concrete Using Electrodeposition Method[J]. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2008, 23(6):917-922.采用電沉積法修復(fù)鋼筋
2、混凝土裂縫的愈合效果 采用電沉積法修復(fù)鋼筋混凝土裂縫的愈合效果摘要: 摘要:針對鋼筋混凝土裂縫的修復(fù),電沉積法及其實驗裝置被提出;多孔混凝土被用于模擬開裂的混凝土,該方法用質(zhì)量增量、滲透系數(shù)以及超聲波聲速作為裂縫修復(fù)愈合效果的評價指標(biāo),進行電流密度、電解質(zhì)溶液濃度對不同孔隙率多孔混凝土愈合效果影響的研究。實驗結(jié)果表明,多孔混凝土模擬裂縫的實驗?zāi)苡行Х从畴姵练e法的修復(fù)效果;在早期,多孔混凝土總孔隙率對電沉積法的修復(fù)效果影響不大;電流密度或
3、電解質(zhì)濃度越高,在多孔混凝土中沉積速度和聲速越快,多孔混凝土的滲透系數(shù)越低;在高電流密度下產(chǎn)生排列疏松的較大薄板狀 Mg(OH)2 晶體。關(guān)鍵詞: 關(guān)鍵詞:電沉積;多孔的;鋼筋混凝土;裂縫;愈合1. 1.引 言鋼筋混凝土(RC)是一種廣泛運用于建筑、橋梁、水利結(jié)構(gòu)和海洋工程等的建筑材料。然而,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在它們使用壽命期間通常會受到周圍環(huán)境侵蝕而不可避免的產(chǎn)生微裂縫,從而降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性,因此,有必要恢復(fù)或修復(fù)。根據(jù)
4、裂縫產(chǎn)生的原因和環(huán)境條件,有很多修復(fù)的方法,如:加固、錨固、灌漿、密封和更換等;然而,這些方法在處理置于水環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫表現(xiàn)出一定的局限性。針對水下混凝土結(jié)構(gòu),開發(fā)新的無損修復(fù)方法具有重要的現(xiàn)實意義。電沉積法是一種新開發(fā)的水下混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)。它充分利用混凝土和水環(huán)境條件的特點,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋與外部電極(陽極)間施加一種微弱直流電,使其在鋼筋混凝土鋼筋周圍產(chǎn)生電沉積,在裂縫和表面形成無機難溶化合物屏障涂層,如:ZnO
5、、CaCO3 和 Mg(OH)2 等填充鋼筋混凝土裂縫和密封表面。近年來,一些關(guān)于使用電沉積法修復(fù)鋼筋混凝土裂縫的可行性、原理和實驗控制的研究報告被提出。然而,如何在實驗室模擬鋼筋混凝土中的裂縫,如何在混凝土試件中預(yù)置裂縫,如何對鋼筋混凝土裂縫愈合效果的有效性進行評估,是采用電沉積法修復(fù)鋼筋混凝土裂縫的困難研究課題。目前,主要提出了兩種在鋼筋混凝土中預(yù)置裂紋的模擬方法,包括破裂法圖 1 鋼筋籠及其多孔混凝土試樣示意圖 鋼筋籠及其多孔混凝
6、土試樣示意圖/mm /mm多孔混凝土試件進行以下操作過程:首先,骨料和水泥放入攪拌機攪拌 30 秒,然后加水?dāng)嚢?5 分鐘,之后將混合物填入模具內(nèi),模具在頻率為 50 赫茲的振動器上振動 20 秒,用抹刀將模具表面壓實和刮平,同時,為了防止水分蒸發(fā)在模具表面覆蓋一層塑料薄膜,最后,將它們搬至相對濕度>90%、溫度為 20±3℃的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室養(yǎng)護;養(yǎng)護 48 小時后將試樣從模具中取出,繼續(xù)養(yǎng)護至七天,然后對它們進行電沉積修復(fù)實驗。
7、2.3 2.3 實驗裝置設(shè)計 實驗裝置設(shè)計電沉積法裂紋修復(fù)實驗裝置示意圖如圖 2 所示;多孔混凝土試件放入充滿電解質(zhì)溶液的容器,基于實驗結(jié)果,Mg(N03)2 被選擇作為電解質(zhì),溶液濃度控制為 0.05mol/L 和 0.1mol/L,惰性鈦板作為外部陽極材料放在容器的底部,直流穩(wěn)壓電源的電壓范圍為 0-36V,它的正極連接陽極鈦板,負(fù)極連接試件的鋼筋,通過電解質(zhì)溶液形成一個閉合電路,電路中的電流密度通過調(diào)整供應(yīng)的電壓被控制在 0.5A
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