本發(fā)明涉及鋼筋混凝土耐久性修復(fù)領(lǐng)域,具體講是一種對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法。
背景技術(shù):
沿海鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)處于海水及海洋氣候等惡劣的腐蝕環(huán)境中,存在大量對(duì)鋼筋有腐蝕性的氯離子,會(huì)降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程壽命。為確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程壽命能否能達(dá)到人們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)所期望的百年要求,需要對(duì)其進(jìn)行電遷除氯處理。
現(xiàn)有技術(shù)的電遷除氯的方法為,將一個(gè)保護(hù)罩固定在混凝土表面,保護(hù)罩內(nèi)設(shè)有一塊不銹鋼板,保護(hù)罩內(nèi)灌注有電解質(zhì)溶液,用一個(gè)電源正極與不銹鋼板連通,電源負(fù)極與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋連通。這樣,不銹鋼板和鋼筋之間產(chǎn)生電勢(shì)差,使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土中帶負(fù)電的氯離子向正極移動(dòng),從混凝土中進(jìn)入到保護(hù)罩空腔的電解質(zhì)溶液內(nèi),該裝置能有效去除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子,避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋被腐蝕。
然而,電遷除氯的過(guò)程中,由于對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋長(zhǎng)期通有較大的電流,使得混凝土中的一部分氫離子在電流作用下進(jìn)入鋼筋晶格內(nèi),引起與鋼筋發(fā)生氫脆效應(yīng),降低鋼筋的強(qiáng)度和韌性,造成損傷。為了避免氫脆,現(xiàn)有技術(shù)除氯時(shí),在保護(hù)罩內(nèi)的電解質(zhì)溶液內(nèi)添加保護(hù)劑溶液,如帶有銨根離子的溶液,這樣,隨著電遷除氯過(guò)程的進(jìn)行,帶正電的銨根離子也向負(fù)極也就是通電的鋼筋移動(dòng),最后附著在鋼筋表面,形成一層銨根離子的保護(hù)層,將鋼筋隔絕保護(hù)起來(lái),有效防止鋼筋生銹,也自然能隔絕氫離子,起到防止氫脆的作用。
但是,現(xiàn)有技術(shù)的處理方式存在一個(gè)很大的漏洞,即銨根離子從溶液遷移到鋼筋表面是需要較長(zhǎng)的一段時(shí)間的,實(shí)際操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn),遷移的時(shí)間一般需要7~10天,而這十天中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋就一直處于通電狀態(tài),如果電流密度過(guò)大(超過(guò)0.6A/m2)時(shí)混凝土孔隙液中電解出的氫離子不斷與鋼筋發(fā)生氫脆,等到銨根離子在鋼筋表面形成保護(hù)層時(shí),鋼筋早就已經(jīng)發(fā)生氫脆了;如果電流密度過(guò)小(小于0.6A/m2)則電遷氯離子的動(dòng)力不足,造成除氯效果很差。所以,在防止氫脆和有效除氯之間就產(chǎn)生了無(wú)法克服的尖銳矛盾,導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的電遷除氯方式根本無(wú)法在滿足除氯效果的前提下又阻止氫脆現(xiàn)象的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是,提供一種在滿足除氯效果的前提下又能成功阻止氫脆現(xiàn)象發(fā)生的對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法。
本發(fā)明的一種技術(shù)解決方案是,提供一種對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法,其步驟包括:
a、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)的一側(cè)打一個(gè)灌注孔,并在鋼筋網(wǎng)的另一側(cè)打一個(gè)導(dǎo)線孔;
b、向灌注孔內(nèi)灌入保護(hù)劑溶液;
c、組裝一個(gè)加壓電路,它包括電源、開(kāi)關(guān)和保護(hù)電阻,將與電源負(fù)極連通的導(dǎo)線插入導(dǎo)線孔并與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)的一側(cè)連通,將與電源正極連通的導(dǎo)線插入灌注孔并同樣與鋼筋網(wǎng)的另一側(cè)連通;
d、打開(kāi)開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間,然后拆掉加壓電源,最后按照常規(guī)方式電遷除氯。
本發(fā)明對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
該方法的工作原理為,在電遷除氯之前,先在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)的一側(cè)灌入保護(hù)劑溶液,再在鋼筋網(wǎng)兩側(cè)施加一個(gè)電勢(shì)差,加速了位于鋼筋網(wǎng)一側(cè)的保護(hù)劑溶液中的正離子如銨根離子向鋼筋網(wǎng)另一側(cè)遷移,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,銨根離子到達(dá)鋼筋網(wǎng)另一側(cè),也就在鋼筋網(wǎng)表面包覆了一層保護(hù)膜,然后再進(jìn)行正常的電遷除氯,此時(shí),由于鋼筋表面的銨根離子保護(hù)層的存在,隔絕了氫離子,自然就有效抑制了鋼筋的氫脆。而且,需要補(bǔ)充的是,雖然在加速保護(hù)劑溶液遷移的過(guò)程中,鋼筋也通電了,但這個(gè)通電過(guò)程,電流密度遠(yuǎn)比電遷除氯時(shí)小,持續(xù)時(shí)間也要比電遷除氯短,如加速保護(hù)劑遷移時(shí)電流密度為0.1A/m2,持續(xù)一天左右,而電遷除氯時(shí)電流密度為3A/m2,持續(xù)七天以上,所以,該方法不會(huì)因?yàn)橥姸斐蓺浯啵蛘?,即便造成微量氫脆,但比現(xiàn)有技術(shù)的電遷除氯過(guò)程造成的氫脆,是幾乎忽略不計(jì)的。綜上,該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)一直渴望解決的技術(shù)難題,即化解了防止氫脆和有效除氯之間的矛盾,在滿足除氯效果的前提下又成功阻止氫脆現(xiàn)象的發(fā)生。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施本發(fā)明對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法的裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示1、鋼筋網(wǎng),2、灌注孔,3、導(dǎo)線孔,4、保護(hù)電阻。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,本發(fā)明對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電遷除氯時(shí)抑制氫脆的方法,其步驟如下。
a、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)1的一側(cè)打一個(gè)灌注孔2,并在鋼筋網(wǎng)1的另一側(cè)打一個(gè)導(dǎo)線孔3。
b、向灌注孔2內(nèi)灌入保護(hù)劑溶液;如帶有銨根離子的保護(hù)劑溶液。
c、組裝一個(gè)加壓電路,它包括電源、開(kāi)關(guān)和保護(hù)電阻4,將與電源負(fù)極連通的導(dǎo)線插入導(dǎo)線孔3并與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)1的一側(cè)連通,將與電源正極連通的導(dǎo)線插入灌注孔2并與鋼筋網(wǎng)1的另一側(cè)連通。在每根導(dǎo)線的頭部可以設(shè)置一個(gè)磁鐵,這樣,將導(dǎo)線插入后,能在磁性吸附作用下貼緊鋼筋網(wǎng)1實(shí)現(xiàn)連接。在電源上串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻4的意義在于,防止極端情況下鋼筋網(wǎng)1的電阻阻值過(guò)小導(dǎo)致的短路。
d、打開(kāi)開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間,如以0.1A/m2的電流密度持續(xù)通電一天,然后拆掉加壓電源,最后按照常規(guī)方式電遷除氯。
所述的常規(guī)的方式的電遷除氯,就是將一個(gè)保護(hù)罩固定在混凝土表面,保護(hù)罩內(nèi)設(shè)有一塊不銹鋼板,保護(hù)罩內(nèi)灌注有電解質(zhì)溶液,用一個(gè)電源正極與不銹鋼板連通,電源負(fù)極經(jīng)步驟a中打出的導(dǎo)線孔3與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)1連通,然后以3A/m2的電流密度持續(xù)通電7天以上,使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土中帶負(fù)電的氯離子向正極移動(dòng),從混凝土中進(jìn)入到保護(hù)罩空腔的電解質(zhì)溶液內(nèi)。