除氯后混凝土性能变化规律研究

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1、郑秀梅等：除氯后混凝土性能变化规律研究7IX)I：10．13905／j．enki．awjz．2015．04．003除氯后混凝土性能变化规律研究郑秀梅，臧澄澄，张皓，付丽艳，陈德鹏，陈思远(1．佳木斯大学建筑工程学院，黑龙江佳木斯154007；2．东北林业大学园林学院。黑龙江哈尔滨150040)【摘要】对电化学除氯效率、除氯后混凝土内部离子含量及分布进行试验研究，同时也测定了除氯后钢筋一混凝土粘结力损失情况，并通过SEM形貌及EDAX图谱分析了除氯前后混凝土内部微观结构的变化。得出电化学除氯效率在60％～80％间，

2、除氯后内部离子有一定规律性，粘结力下降，且微观结构也发生变化。【关键词】电化学除氯效率；粘结力损失；微观结构；离子迁移【中图分类号lTU528．0【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)04—0007—03用电化学方法去除钢筋混凝土中氯盐的方法，可土微观结构变化的研究。以在不破坏混凝土结构的情况下有效排出混凝土中氯盐，又能使受腐蚀钢筋表面重新生成钝化保护膜，并且成本低、除氯周期短，具有环保意义及经济价值。但目前的电化学除氯研究多在如何更多的去除混凝土中氯盐上进行探讨，关于除氯后混凝土性能变化的研

3、究很少。针对这种情况，文中就除氯效果及除氯后图1电化学除氯装置混凝土内部离子含量及分布、钢筋一混凝土粘结力及2试验结果与分析微观结构变化进行试验研究，探讨除氯后混凝土性能2．1氯离子排出量与除盐效率试验研究变化理论，为推广应用电化学除氯技术提供一定的理图2及图3分别是除氯期间测得的不同电压作用论基础。下氯离子排出量及排出总量。从图3可以看出无论哪1试验方案种电压作用，均能有效排出混凝土试件内部的氯盐，且1．1混凝土配合比除氯初期氯离子排出量均远远大于除氯1周后的排出根据已有研究，选用0．45水灰比进行混凝土配合量

4、，而在除氯2周后，氯离子排出量趋于平稳。分折原比计算，水泥采用P·O42．5普通硅酸盐水泥，粗骨料因，第1次测的氯离子排出量极大，主要考虑度件表面选用连续级配的粒径5—20ram石灰石质碎石，细骨料的氯离子溶解及初期混凝土试件内氯离子含量高。从选择料径<5mm、细度模数为2．8且级配良好的中图4中，可以得出不同电压对除氯总量有影响，20V电砂，使用掺量1％的高效减水剂，并引入3％的工业氯压作用的排出量最小，40V电压作用的略大，60V电压化钠作为污染源。具体配全比见表1。作用的排出量最大。表1混凝土配合比设计kg

5、·m弋、．f

6、1ill11．2试验方案。-●．●●●●●一●o5lO15202530按表1配合比配制混凝土，并制成直径150ram、高200mm的圆柱形试件，10的光面钢筋沿纵向轴心伸时间，d人混凝土150mm，外露50mm。标养28d后进行除氯—●一C一20V●C一4ov—·C一刚试验。除氯所用电解质溶液为ca(OH)：饱和溶液，阳图2不同电压下氯离子随时间排出量极使用不锈钢曲面板，如图1示。每2d更换电解液，并测定氯的排出量。28d后停止除氯试验，进行除氯表2为不同电压下的混凝土试件的除氯效率。从表中可看出，

7、随电压的增加，电化学除氯效率也随之提后的离子含量分析、钢筋一混凝土粘结力测定及混凝[基金项目]黑龙江省教育厅科技项目基金资助(12541805)8低温建筑技术2015年第4期(总第202期)高，总除氯效率在60卜1％．1～0Ⅲ8，棚0％褪之焉间哥转。但略考虑电压越在电化学除氯前、中、后，分别对混凝土试件进行大，可能造成钢筋一O混O凝O土0粘O力O下O降O0，所以建议实际工钢筋中心拉拔试验，以得到电化学除氯对钢筋一混凝∞憾∞：兮∞￡j叭O程中采用40V电压作用。图土粘结力的影响。结果表明，除氯2周时钢筋与混凝土的粘

8、结力损失65％，除氯4周时，粘结力损失达72％。说明在电化学除盐过程中，通电时间对除氯后钢筋一混凝土的粘结力有一定影响，且通电时间越长，粘结力损失越大。＼C一2OVC一40~C一6OV＼＼＼＼＼3不同电压下28d累计排出氯离子总浓度＼＼＼—≥．．表2电化学除氯效率％内中外一I一Ⅱ一Ⅲ一Ⅳ图5除氯后混凝土内钠离子含量与分布．、棚姐举蛋粼呈f囊2．2除氯后混凝土内离子含量成分布研究∞∞∞∞加m0图4、图5、图6分别是除氯后混凝土内氯离子、钠＼、离子、钾离子的含量与分布示意图。从图中，可看出电＼＼化学除氯后，各离子含量

9、分布有一定的规律性：钢一＼＼筋附近的内层混凝土中氯离子含量最少，由内向外氯kt离子含量呈递增趋势，外层最多，约为内层的4倍；内层混凝土的钠离子含量最高，呈聚焦状态，中层较少，外层最少，内层最高为外层含量的35倍；混凝土内钾离子含量与分布形态与钠离子几乎相同，由内及外呈图6除氯后混凝土内钾离子含量与分布递减趋势，内层最高，外层最少。造成粘结力下降的原因有可能有以下几方面：在