电沉积方法修复混凝土裂缝技术研究

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1、河簿大学硕士学位论变摘要电沉积方法修复混凝土裂缝是国际上近些年出现的一项新技术，特别适用于传统的修复技术难以奏效或价格太高的混凝土结构。日本、美国就电沉积方法修复陆上混凝土裂缝的可行性以及经电沉积处理后具有干缩裂缝混凝土的部分性能进行了初步试验研究，国内对该项技术的研究几乎为空白，本文针对已有研究中存在的不足之处，结合教育部博士点基金资助项目20020294012“钢筋混凝土结构电沉积修复技术研究”，从以下几个方面展开试验研究：1．电沉积溶液种类选择试验研究，设计了电沉积方法修复混凝土裂缝的试验装置，

2、比较了试件表面及裂缝的沉积情况，采用X射线衍射仪分析了试件表面及裂缝里的沉积物，研究结果表明：ZnS04，MgS04，MgCl2作为电沉积溶液，采用合适的试验装置，选取恰当试验参数，可取锝较好的电沉积效果，试验采用的装置对于电沉积方法修复混凝土裂缝是适用的：2．电沉积效果的影响因素研究，初步研究了辅助电极、电极距离、混凝土参数、溶液浓度、试件表面电流密度、筛选的添加剂对电沉积效果的影响，提出以质量增加率、表面覆盖率、裂缝愈合率、裂缝填充深度作为电沉积效果的评价指标，探讨了试件表面覆盖率的测定方法，采用

3、扫描电镜比较了沉积物的微观形貌，研究结果表明：辅助电极、电极距离、混凝土参数(水灰比、保护层厚度、裂缝宽度)、溶液浓度、试件表面电流密度、筛选的添加剂对电沉积效果均有影响；颗粒大小随电流密度的增大而变大，在电沉积溶液中掺加添加剂沉积物的组成没有改变，仅对其微观结构有一定的影响，随添加剂掺量的不同会形成形貌相异的沉积物，掺添加剂后使电沉积层更趋致密、平整；3．电沉积处理对砂浆BET比表面积及微孔结构的影响研究，在试件中部范围内分别从距沉积面5mm，20ram及35mm处取样，采用COULTERSA310

4、0比表面积和孔径分析仪测定试样的比表面积和孔径分布，研究结果表明：ZnS04溶液中电沉积处理过的砂浆试件距离沉积面5mm以及MgS04溶液中的试件距离沉积面5mm，20ram处试样总孔体积、各孔径范围内孔河海丈学硕士学位论文体积及比表面积与未经过电沉积处理的试件相比均有所下降，而砂浆试件距离沉积面其他部位的试样的总孔体积及各孔径范围内孔体积几乎不变；znS04溶液中电沉积处理过的砂浆试件距离沉积面5mm处试样孔径20hm以上的孔体积下降最大，MgS04溶液中的试件距离沉积面5mm处试样总孔体积及比表面

5、积下降最大；．4．电沉积处理后混凝士抗碳化性能研究，比较了经过电沉积处理及未处理的砂浆试件裂缝处及无裂缝处的碳化深度，研究结果表明：带裂缝的砂浆试件经电沉积处理后，其抗碳化能力均有所提高；采用MgSO。电沉积溶液，带裂缝的砂浆试件经电沉积处理后，其抗碳化能力的提高程度要高于ZnS04溶液：5。灰色理论在电沉积方法修复混凝±裂缝中的应用研究，尝试采用灰色关联理论分析了各混凝土参数对电沉积效果的影响程度以及GM(1．1)模型对经电沉积处理后裂缝处的碳化深度进行预测。结果表明：电沉积效果与混凝土参数有很大的

6、相关性，水灰tgX,寸质量增加率、表面覆盖率的影响程度最大，而对于裂缝愈合率保护层厚度对其影响程度最大；GM(I，1)模型预测精度比较高，可以用于电沉积处理后混凝土裂缝处碳化深度的灰色预测。本文的研究，为今后开展类似的研究工作奠定了一定的基础，并对电沉积方法修复混凝土裂缝技术的实际应用具有重要的参考价值。关键词：混凝土i电沉积；裂缝修复}素：微观结构；比表面积；孔径分布：Il电沉积溶液：电沉积效果；影响因碳化；灰色理论；GM(I，1)模型河海丈学硕士学位论文ABSTRACTElectrodeposit

7、ionmethodforrepairofconcretecracksisanewtechnique．Itisspeciallyusedforrepairofthoseconcretestructurewithcrackswhichtraditionaltechniquescannotworkorcostmuchmoneytorepairthem：InJapanandAmenca，researchwasprimarilyinvestigatedonthefeasibilityofelectrodepos

8、itionmethodforrepairofconcretecracksonlandandpartialpropertiesofconcretewitIlshrinkagecrackswhichhasbeenrepairedwiththistechnique，whilethetechniquehasnotbee．nstudiedinoarcountry．Sothefollowingaspectsarestudiedsystematically．1．Res