设计了一套钢筋混凝土的电化学除盐循环装置 ,研究了用 0. 001 mol/ L Li2 B4 O7 + 氢氧化钙饱和
溶液 、氢氧化钙溶液以及蒸馏水作电解液的除盐效率 ,并用 SEM 和 EDS 等方法进行微观结构分析 ,结
果表明:用0. 001 mol/ L Li2B4 O7 + 氢氧化钙饱和溶液作电解液最有利于混凝土中 Cl - 的排除 ,并且经电
化学除盐处理后混凝土水化产物中 C2S2H 凝胶分解 , Ca (O H) 2增多 ,并在孔壁形成沉淀 ,堵塞毛细孔 ,
使表层混凝土孔隙率降低 ,而钢筋与混凝土界面 Ca/ Si 增大 。
关键词:钢筋混凝土;电化学除盐 ;装置;微观结构;组成
中图分类号 :TV4 文献标志码 :A 文章编号:100627329(2008) 0320138205
Influence of Electr ochemical Chlor ide Extraction on the Micr ostr ucture
of Desalinated Pa stes of Concrete
CH EN G Li , HUAN G Xu2quan , WAN G Xiao2ping
(Institute of Chemical Enginee ring , Jingchu Univer sit y of Technology , Jingmen , Hubei 448000 , P. R China)
Abstract :A set of installation is designed for electroche mical chloride extracting circularly on reinforced
concrete. The removal efficiency is discussed using saturated Ca (O H) 2 solution , saturated Ca (O H) 2 + 0. 001
mol/ L Li2B4O7 solution and distilled water as electrolyte , respectively. A nd t he microstr ucture of cement paste
is analyzed by scanning electron micro scopy ( SEM) a nd ener gy disper sive X2ray spectroscopy ( EDS) . The
re sult s prove t hat using saturated Ca (O H) 2 + 0. 001 mol/ L Li2B4O7 solution a s electrolyte is more fa vorable to
re moving chloride in concrete. Treated by electrochemical de salination , the hydrated product C2S2H resolves
and Ca (O H) 2 in the concrete increa ses , too. It depo sites on the wall of pores and fills in po res , and then causes
the poro sity to decrease , while the ratio of Ca / Si of C2S2H increa ses in the interface between the steel and the
concrete.
Key wor ds :reinforced concrete ; electrochemical chloride extraction ( EC E) ; set2up ; micro structure ; compositio n
众所周知 ,混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程 ,
按照中国传统医学“辨正施治”的原则 ,电化学防护技
术理应是解 决钢筋 腐蚀 问题的 最贴 切、最有效 的方
法[ 1]
,因此自从电化学除盐技术首次被 D. R. La nkard
研究应用以来 ,作为一种无损修复技术 ,其在混凝土结
构物中的应用越来越多 。然而在对遭受盐污染而腐蚀
破坏的钢筋混凝土进行电化学除盐时 ,由于钢筋混凝
土是一种非均质 、复杂的多相材料 ,混凝土保护层中自
由离子会发生迁移 ,硬化水泥浆体的孔结构发生变化 , C2H2S凝胶 、钙矾石晶体 (A Ft) 等组分也可能发生分
解 ,这是否会影响钢筋混凝土材料的力学性能与耐久
性能 ? 因此 ,研究电化学除盐后钢筋混凝土的显微结
构特征 ,对认识电化学除盐对钢筋混凝土体系的影响
具有重要的意 义。本文采用 一种电化学 除盐循环装
置 ,比较了不同电解质溶液的除盐效率 ,并用 S EM 和
EDS等方法分析了除盐后 钢筋 混凝土的显微结构变
化 ,以期了解电化学除盐后钢筋混凝土宏观性能的变
化机理 。
1 试 验
1. 1 原材料
所用原材料: P ·O 42. 5R 型水泥 ,河砂 ,碎石 ,蒸
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