电化学修复后混凝土氯离子扩散试验研究
基于电化学原理的电化学修复技术是钢筋混凝土耐久性修复重要方法，其中电化学除氯技术已经获得了较为广泛的应用。对钢筋混凝土结构进行耐久性修复，延长其使用寿命，并进行合理地耐久性评估已成为一个迫切需要解决的课题。 目前对钢筋混凝土耐久性的研究主要通过Fick第二定律进行理论评估，但是Fick第二定律存在各种理论上的前提条件，这使得经典的Fick第二定律是不适用于实际工程的，尤其是本课题研究的电化学除氯处理引入外加电场的情况下。国内外诸多学者做了Fick第二定律的相关模型和修正，但是对电化学除氯处理的Fick第二定律的相关修正却未有报道。 本文针对电化学除氯修复后钢筋混凝土结构微、细观的变化进行研究，对孔隙特征进行扫描，对其统计数据进行数值拟合并引入分形理论构建电化学除氯修复后的氯离子非均匀重分布特征和氯离子非均匀扩散系数分布规律，修正Fick第二定律，使其适用于电化学修复后钢筋混凝土的耐久评估。本文首先开展了电化学除氯的氯离子分布测试，利用快速氯离子浓度测试方法(RCT)测取氯离子的浓度，得到了各阶段各深度的实测氯离子浓度分布特征。其次开展了电化学除氯后钢筋混凝土试件内部孔隙结构的变化特征研究，分别采用电子显微镜(SEM)、混凝土气泡分析仪(TR-AHS)来从微观角度和细观角度去统计电化学除氯前后试件的内部空隙结构变化特征;利用X射线荧光光谱仪(XRF)分析电化学除氯对混凝土试件内部各区域的水化产物的影响，结合混凝土水化反应和孔隙结构的相关研究得出的二者的相关关系，探明电化学除氯对试件内部孔隙结构特征的影响。试验证明，电化学除氯会影响孔隙结构的分布特征，进而影响混凝土氯离子扩散性能。最后引入了分形理论，利用混凝土气泡分析仪(TR-AHS)获取的孔隙数据，求得各试验组各阶段试件横断面的分形维数，利用分形维数D来表征混凝土内部孔隙结构的分布特征（复杂程度）。结合混凝土氯离子扩散系数测定仪(RCM)测得的各试验组各阶段的扩散系数Da，进行数值拟合，得到分形维数和扩散系数的拟合公式。
钢筋混凝土结构;耐久性修复;电化学除氯;使用寿命
重庆交通大学
硕士
建筑与土木工程
毛江鸿
2018
中文
TU375
78
2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）