CN102900239B - 钢筋混凝土裂缝的修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钢筋混凝土裂缝的修补方法，采用电渗透方法修补，具体步骤包括：（1）首先将电渗透仪置于在混凝土裂缝处，将钢筋保护溶液即硅铝酸钠溶液与300~450目沸石粉混合至沸石粉饱和并置于电渗透仪中，上述的硅铝酸钠溶液的质量浓度为2~10%；（2）开启电渗透仪，电渗透仪的电流密度控制为0.5~4.5A/M2，在电流作用下硅铝酸钠溶液中的保护离子与混凝土内部的钢筋锈离子进行交换，使钢筋表面钝化；（3）同时，饱和沸石粉在电流作用下与硅铝酸钠溶液作用在混凝土裂缝中沉积，从而填补裂缝提高混凝土密实度。本发明具有能有效克服混凝土干缩开裂的优点。

Description

钢筋混凝土裂缝的修补方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土裂缝的修补方法。
背景技术
水泥混凝土是世界上用量最大、使用广泛的建筑材料之一，如钢筋混凝土桥梁是目前桥梁的重要结构形式。目前，我国每年混凝土产量已达10亿m3，较1995年增长了2倍以上，到2010年水泥产量已增至8-8.5亿吨，比1996年的4.9亿吨差不多翻了一倍，并超过世界水泥总产量的三分之一。
但水泥混凝土材料自身存在一些缺陷，如自重大、抗拉强度低、易于干缩开裂（包括塑性收缩开裂、硬化干燥收缩开裂）等，这些缺陷限制了其在结构工程中更广泛的使用。其中水泥混凝土易于干缩开裂（包括塑性收缩开裂、硬化干燥收缩开裂）的缺陷对混凝土质量影响重大，尤其对于高强混凝土。
混凝土开裂的危害如下：
1．整体性变差；
2．承载力严重下降；
3．抗渗透能力严重丧失；
4．钢筋严重锈蚀；
5．修复困难，费用昂贵；
6．使用寿命大大缩短。
目前，针对上述开裂缺陷，急需开发一种能快速克服上述缺陷的钢筋混凝土裂缝的修补方法。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能有效克服混凝土干缩开裂的钢筋混凝土裂缝的修补方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种钢筋混凝土裂缝的修补方法法，采用电渗透法修补，具体步骤包括：
（1）首先将电渗透仪置于在混凝土裂缝处，将钢筋保护溶液即硅铝酸钠溶液与300~450目沸石粉混合至沸石粉饱和并置于电渗透仪中，上述的硅铝酸钠溶液的质量浓度为2~10%；
（2）开启电渗透仪，电渗透仪的电流密度控制为0.5~4.5A/M2，在电流作用下硅铝酸钠溶液中的保护离子与混凝土内部的钢筋锈离子进行交换，使钢筋表面钝化；
（3）同时，饱和沸石粉在电流作用下与硅铝酸钠溶液作用在混凝土裂缝中沉积，从而填补裂缝提高混凝土密实度。
所述的钢筋保护溶液中的保护离子为硅铝酸钠溶中的OH-离子。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明的方法可以实现在混凝土结构服役过程中不间断交通条件下进行修补工作，在修补过程中由于饱和溶液硅铝酸钠溶液的沸石粉中的钢筋保护溶液在电流作用下通过混凝土裂缝和混凝土机体、渗透到混凝土内部的钢筋表面置换钢筋锈烛离子并使钢筋表面钝化、防止钢筋进一步腐蚀，并且饱和硅铝酸钠溶液的沸石粉在电流作用与硅铝酸钠溶液作用并在裂缝中沉积，使混凝土裂缝闭合，从而提高钢筋混凝土保护层密实度，实现修补裂缝目的。
2.本发明电渗透方法修补钢筋混凝土裂缝机理在于：在电流作用下硅铝酸钠溶液与氧化铁离子进行交换（时间在48小时及以上）；然后在电流作用下硅铝酸钠溶液在裂缝处成核、形成晶胞、并成长为晶体，不断连生堆积，最终实现沉积物在混凝土裂缝中的填充、密实、愈合混凝土裂缝，是首次采用电渗透方法修补钢筋混凝土裂缝的技术方案。
具体实施方：
下面通过具体实施例详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
本发明采用的电渗透仪为市售电流密度范围0~15A/M2的普通电渗透仪。
实施例1：
采用可调电渗透仪安装在混凝土裂缝处，硅铝酸钠溶液浓度5%与400目沸石粉混合至硅铝酸钠溶液在沸石粉中达到饱和；将作为载体的沸石粉中的硅铝酸钠溶液在电流密度3A/M2电流作用下通过混凝土裂缝和混凝土机体渗透到钢筋表面、置换钢筋锈烛离子并使钢筋表面钝化时间为48小时；然后硅铝酸钠溶液饱和的沸石粉在电流作用（电流密度必须保持在4.5A/M2，此处的4.5A/M2是48小时结束后，将电流密度从3A/M2调节至4.5A/M2）下其中的沸石与硅铝酸钠溶液作用并在裂缝中沉积，从而使混凝土裂缝闭合，提高混凝土密实度。以水渗透系数来表明混凝土密实程度，处理前水渗透系数为4.317×10-10cm/s，处理后水渗透系数为4.675×10-11cm/s，说明混凝土密实度提高。
实施例2：
采用可调电渗透仪安装在混凝土裂缝处，硅铝酸钠溶液浓度2%与400目沸石粉混合至硅铝酸钠溶液在沸石粉中达到饱和；将沸石粉载体中的硅铝酸钠溶液在电流密度1.0A/M2电流作用下通过混凝土裂缝和混凝土机体渗透到钢筋表面置换钢筋锈烛离子并使钢筋表面钝化时间为48小时；然后硅铝酸钠溶液饱和的沸石粉在电流作用（电流密度必须保持在4.5A/M2）下沸石与硅铝酸钠溶液作用并在裂缝中沉积，从而使混凝土裂缝闭合，提高混凝土密实度。以水渗透系数来表明混凝土密实程度，处理前水渗透系数为4.728×10-10cm/s，处理后水渗透系数为4.043×10-11cm/s，说明混凝土密实度提高。
实施例3：
采用可调电渗透仪安装在混凝土裂缝处，硅铝酸钠溶液浓度10%与400目沸石粉混合至硅铝酸钠溶液在沸石粉中达到饱和；将沸石粉载体中的硅铝酸钠溶液在电流密度4.5A/M2电流作用下通过混凝土裂缝和混凝土机体渗透到钢筋表面置换钢筋锈烛离子并使钢筋表面钝化时间为48小时；然后硅铝酸钠溶液饱和的沸石粉在电流作用（电流密度必须保持在4.5A/M2）下沸石与硅铝酸钠溶液作用并在裂缝中沉积，从而使混凝土裂缝闭合，提高混凝土密实度。以水渗透系数来表明混凝土密实程度，处理前水渗透系数为4.926×10-10cm/s，处理后水渗透系数为4.385×10-11cm/s，说明混凝土密实度提高。

Claims (2)

1.一种钢筋混凝土裂缝的修补方法，其特征在于：采用电渗透方法修补，具体步骤包括：
    （1）首先将电渗透仪置于在混凝土裂缝处，将钢筋保护溶液即硅铝酸钠溶液与300~450目沸石粉混合至沸石粉饱和并置于电渗透仪中，上述的硅铝酸钠溶液的质量浓度为2~10%；
（2）开启电渗透仪，电渗透仪的电流密度控制为0.5~4.5A/M2，在电流作用下硅铝酸钠溶液中的保护离子与混凝土内部的钢筋锈离子进行交换，使钢筋表面钝化；
（3）同时，饱和沸石粉在电流作用下与硅铝酸钠溶液作用在混凝土裂缝中沉积，从而填补裂缝提高混凝土密实度；
    所述的钢筋保护溶液中的保护离子为硅铝酸钠溶中的OH-离子。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土裂缝的修补方法，其特征在于：所述的混凝土内部的钢筋锈离子为氧化铁离子。
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Assignor: Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University

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Denomination of invention: Repair method of reinforced concrete cracks

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License type: Common License

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