CN106676540B - 对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法，其步骤包括：a、在钢筋混凝土结构的钢筋网(1)的一侧打一个灌注孔(2)，并在钢筋网(1)的另一侧打一个导线孔(3)；b、向灌注孔(2)内灌入保护剂溶液；c、组装一个加压电路，它包括电源、开关和保护电阻(4)，将与电源负极连通的导线插入导线孔(3)并与钢筋混凝土结构的钢筋网(1)的一侧连通，将与电源正极连通的导线插入灌注孔(2)并与钢筋网(1)的另一侧连通；d、打开开关，通电一段时间，然后拆掉加压电源，最后按照常规方式电迁除氯。该方法在满足除氯效果的前提下又能成功阻止氢脆现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土耐久性修复领域，具体讲是一种对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法。
背景技术
沿海钢筋混凝土结构处于海水及海洋气候等恶劣的腐蚀环境中，存在大量对钢筋有腐蚀性的氯离子，会降低钢筋混凝土结构的工程寿命。为确保钢筋混凝土结构的工程寿命能否能达到人们设计时所期望的百年要求，需要对其进行电迁除氯处理。
现有技术的电迁除氯的方法为，将一个保护罩固定在混凝土表面，保护罩内设有一块不锈钢板，保护罩内灌注有电解质溶液，用一个电源正极与不锈钢板连通，电源负极与钢筋混凝土结构中的钢筋连通。这样，不锈钢板和钢筋之间产生电势差，使得钢筋混凝土结构的混凝土中带负电的氯离子向正极移动，从混凝土中进入到保护罩空腔的电解质溶液内，该装置能有效去除钢筋混凝土结构中的氯离子，避免钢筋混凝土结构中的钢筋被腐蚀。
然而，电迁除氯的过程中，由于对钢筋混凝土结构的钢筋长期通有较大的电流，使得混凝土中的一部分氢离子在电流作用下进入钢筋晶格内，引起与钢筋发生氢脆效应，降低钢筋的强度和韧性，造成损伤。为了避免氢脆，现有技术除氯时，在保护罩内的电解质溶液内添加保护剂溶液，如带有铵根离子的溶液，这样，随着电迁除氯过程的进行，带正电的铵根离子也向负极也就是通电的钢筋移动，最后附着在钢筋表面，形成一层铵根离子的保护层，将钢筋隔绝保护起来，有效防止钢筋生锈，也自然能隔绝氢离子，起到防止氢脆的作用。
但是，现有技术的处理方式存在一个很大的漏洞，即铵根离子从溶液迁移到钢筋表面是需要较长的一段时间的，实际操作过程中发现，迁移的时间一般需要7～10天，而这十天中，钢筋混凝土结构的钢筋就一直处于通电状态，如果电流密度过大(超过0.6A/m2)时混凝土孔隙液中电解出的氢离子不断与钢筋发生氢脆，等到铵根离子在钢筋表面形成保护层时，钢筋早就已经发生氢脆了；如果电流密度过小(小于0.6A/m2)则电迁氯离子的动力不足，造成除氯效果很差。所以，在防止氢脆和有效除氯之间就产生了无法克服的尖锐矛盾，导致现有技术的电迁除氯方式根本无法在满足除氯效果的前提下又阻止氢脆现象的发生。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是，提供一种在满足除氯效果的前提下又能成功阻止氢脆现象发生的对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法。
本发明的一种技术解决方案是，提供一种对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法，其步骤包括：
a、在钢筋混凝土结构的钢筋网的一侧打一个灌注孔，并在钢筋网的另一侧打一个导线孔；
b、向灌注孔内灌入保护剂溶液；
c、组装一个加压电路，它包括电源、开关和保护电阻，将与电源负极连通的导线插入导线孔并与钢筋混凝土结构的钢筋网的一侧连通，将与电源正极连通的导线插入灌注孔并同样与钢筋网的另一侧连通；
d、打开开关，通电一段时间，然后拆掉加压电源，最后按照常规方式电迁除氯。
本发明对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法与现有技术相比，具有以下优点：
该方法的工作原理为，在电迁除氯之前，先在钢筋混凝土结构的钢筋网的一侧灌入保护剂溶液，再在钢筋网两侧施加一个电势差，加速了位于钢筋网一侧的保护剂溶液中的正离子如铵根离子向钢筋网另一侧迁移，经过一段时间后，铵根离子到达钢筋网另一侧，也就在钢筋网表面包覆了一层保护膜，然后再进行正常的电迁除氯，此时，由于钢筋表面的铵根离子保护层的存在，隔绝了氢离子，自然就有效抑制了钢筋的氢脆。而且，需要补充的是，虽然在加速保护剂溶液迁移的过程中，钢筋也通电了，但这个通电过程，电流密度远比电迁除氯时小，持续时间也要比电迁除氯短，如加速保护剂迁移时电流密度为0.1A/m2，持续一天左右，而电迁除氯时电流密度为3A/m2，持续七天以上，所以，该方法不会因为通电而造成氢脆，或者，即便造成微量氢脆，但比现有技术的电迁除氯过程造成的氢脆，是几乎忽略不计的。综上，该方法解决了现有技术一直渴望解决的技术难题，即化解了防止氢脆和有效除氯之间的矛盾，在满足除氯效果的前提下又成功阻止氢脆现象的发生。
附图说明
图1是实施本发明对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法的装置的正视结构示意图。
图中所示1、钢筋网，2、灌注孔，3、导线孔，4、保护电阻。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法，其步骤如下。
a、在钢筋混凝土结构的钢筋网1的一侧打一个灌注孔2，并在钢筋网1的另一侧打一个导线孔3。
b、向灌注孔2内灌入保护剂溶液；如带有铵根离子的保护剂溶液。
c、组装一个加压电路，它包括电源、开关和保护电阻4，将与电源负极连通的导线插入导线孔3并与钢筋混凝土结构的钢筋网1的一侧连通，将与电源正极连通的导线插入灌注孔2并与钢筋网1的另一侧连通。在每根导线的头部可以设置一个磁铁，这样，将导线插入后，能在磁性吸附作用下贴紧钢筋网1实现连接。在电源上串联一个保护电阻4的意义在于，防止极端情况下钢筋网1的电阻阻值过小导致的短路。
d、打开开关，通电一段时间，如以0.1A/m2的电流密度持续通电一天，然后拆掉加压电源，最后按照常规方式电迁除氯。
所述的常规的方式的电迁除氯，就是将一个保护罩固定在混凝土表面，保护罩内设有一块不锈钢板，保护罩内灌注有电解质溶液，用一个电源正极与不锈钢板连通，电源负极经步骤a中打出的导线孔3与钢筋混凝土结构中的钢筋网1连通，然后以3A/m2的电流密度持续通电7天以上，使得钢筋混凝土结构的混凝土中带负电的氯离子向正极移动，从混凝土中进入到保护罩空腔的电解质溶液内。
Claims (1)
1.一种对钢筋混凝土结构电迁除氯时抑制氢脆的方法，其特征在于：其步骤包括：
a、在钢筋混凝土结构的钢筋网(1)的一侧打一个灌注孔(2)，并在钢筋网(1)的另一侧打一个导线孔(3)；
b、向灌注孔(2)内灌入保护剂溶液；
c、组装一个加压电路，它包括电源、开关和保护电阻(4)，将与电源负极连通的导线插入导线孔(3)并与钢筋混凝土结构的钢筋网(1)的一侧连通，将与电源正极连通的导线插入灌注孔(2)并与钢筋网(1)的另一侧连通；
d、打开开关，通电一段时间，然后拆掉加压电源，最后按照常规方式电迁除氯。
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