基于导电水泥基阳极的海工混凝土电化学除氯研究

发布时间：2024-03-22 03:23

　　电化学除氯技术是对于修复氯盐侵蚀钢筋混凝土结构的一种简捷、经济的有效措施。它是通过在钢筋阴极和辅助阳极之间施加外部电场,驱动混凝土内部的氯离子向外迁移,达到除氯的目的。目前,关于电化学除氯技术已经有了大量的室内试验研究,然而距离其实际工程应用仍然存在较大差距,其主要原因是辅助阳极的选取和系统铺设在实际工程当中仍然面临诸多技术瓶颈难以突破,比如,采用钛网阳极,不锈钢阳极时的电解槽铺设问题,采用热喷锌阳极的阳极腐蚀导致通电性能变差问题。因此,针对氯盐侵蚀的钢筋混凝土电化学除氯问题,开展新型辅助阳极材料的开发及应用技术研究对于促进该项技术的推广和应用具有重要的科学指导意义。本文提出了高性能碳纤维导电水泥基辅助阳极材料电化学除氯的课题,并围绕该课题开展了高性能碳纤维导电水泥基阳极材料的性能研究、以导电水泥基材料为阳极材料的电化学除氯效果研究以及基于导电水泥基阳极的双向电迁移研究等。得到了如下主要研究结论:(1)用体积掺量为0.8%的无胶碳纤维作为导电相制备导电水泥基材料,加入不同掺量的SAP、消泡剂和分散剂,测量导电水泥基试块的电阻率和含水率间的关系得出了高性能吸水树脂的掺量为2 kg/m

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1支撑и桥的梁腐蚀导致и体结的腐蚀海洋环境下建筑结构中的大部分腐蚀现象是由氯离子渗透至钢筋表面引起钢筋锈蚀

混凝土结构的耐久性和长期服役寿命在最近的几十年中作为一个了人们的广泛关注。根据Pfeifer在2000年的研究数据表明，大多数预期的使用寿命为75年[1]。但是混凝土结构会因为一些单独或协同因，使得结构在使用的短短几年内发生损伤。研究表明碱集料反应、硫环以及混凝土内部....

图1.2除氯示图

国内外研究现状电化学除氯技术在本世纪中叶由美国联邦公路管理局首先提出，通过一种快速，高经济和无损的方法来修复和延长钢筋混凝土结构的使用寿命[73]。近年来，包括美国，，多个欧洲国家还包括中东在内的许多国家和地区已将该技术应用于维护被氯离子的混凝土结构[74][75]。电化学除氯达....

图2.1切碳纤维图

2.1.9碳纤维由于水泥基材料在干燥环境下本身导电性一般，实验掺入无胶无浆短切碳纤维增强其导电性。碳纤维形貌如图2.1示，其详细的性能指标如表2.8所示。图2.1切碳纤维图表2.8无切6mm碳纤维物理性指标强度/MPa含碳量/%延伸率/%密度/kgm3模量/G....

图2.3用环氧树脂密封好的钢筋

盐酸中进行除锈处理，详细的钢筋除锈流程见图2.2所示。混凝土中的钢筋在电化学除氯系统中作阴极，在距钢筋末端20mm处缠绕长铜线以作为导线使用，并在缠绕铜线处覆盖环氧涂层以防锈蚀，图2.3为完成图。图2.2钢筋除锈的处理流程图2.3用环氧树脂密封好的钢筋（2）以导电水泥基材料....

本文编号：3934561