CN111410558A - 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法 - Google Patents

一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111410558A
CN111410558A CN202010226699.9A CN202010226699A CN111410558A CN 111410558 A CN111410558 A CN 111410558A CN 202010226699 A CN202010226699 A CN 202010226699A CN 111410558 A CN111410558 A CN 111410558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete structure
electrodeposition
electrodeposition liquid
repairing
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010226699.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111410558B (zh
Inventor
储洪强
左清媛
张迎忠
郭明志
朱正宇
蒋林华
赵素晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN202010226699.9A priority Critical patent/CN111410558B/zh
Publication of CN111410558A publication Critical patent/CN111410558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111410558B publication Critical patent/CN111410558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61—Coating or impregnation
    • C04B41/65—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/69—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/4564—Electrolytic or electrophoretic processes, e.g. electrochemical re-alkalisation of reinforced concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/515—Other specific metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated

Abstract

本发明公开了一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法，该电沉积液包括锌盐水溶液和镁盐水溶液中的一种、表面活性剂和有机分子；该电沉积液的使用方法包括以下步骤：(S1)制备电沉积液；(S2)将混凝土试件中的钢筋用导线连接在电源负极上，电源正极连接在金属网上；(S3)将金属网放置在电解槽底部，混凝土试件放置在金属网上部，并利用绝缘垫块将混凝土试件和金属网隔开；(S4)将电沉积液倒入电解槽；(S5)开启电源施加电流；(S6)每隔4～6天更换电沉积液保持电沉积液的浓度，18～24天后，取出混凝土试件。该电沉积液能够提高混凝土结构裂缝修复效果以及混凝土结构的渗透性能；提高沉积物与混凝土结构之间的粘结强度，使用方法简单、成本低。

Description

一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种电沉积液及其使用方法，更具体地，涉及一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法。
背景技术
混凝土作为运用最广泛的现代土木工程建筑材料之一，它本身有着经济、可塑性好、性能可设计、耐久性较强等优点，在房屋、桥梁、道路、水利、水运等一系列工程中被大量使用，并发挥着其他材料无法替代的作用。但由于混凝土在服役过程中受到环境因素的影响，容易产生裂缝、腐蚀、局部损伤等病害，从而对混凝土结构的正常使用产生影响，甚至会产生灾难性事件，给国民经济和人民的生命安全带来巨大的损失。电沉积法可以修复混凝土结构的裂缝，且特别适用在传统技术难以奏效的水环境工程中，但已有的电沉积修复混凝土裂缝方法中使用的电沉积液为纯锌盐或者镁盐水溶液，沉积物团聚现象严重且密实性差，使得沉积物与混凝土基体之间的粘结强度过低、试件的抗渗性提升不明显，裂缝修复效果差。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种沉积速度快、无沉积物团聚现象、沉积密度高、裂缝修复效果好的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，本发明的另一目的是提供该电沉积液的使用方法。
技术方案：本发明所述一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液，包括锌盐水溶液和镁盐水溶液中的一种、表面活性剂和有机分子。
其中，锌盐水溶液和镁盐水溶液浓度为0.05～0.20mol/L；锌盐水溶液和镁盐水溶液分别为ZnSO4水溶液和MgSO4水溶液；表面活性剂包括1.0～1.5％体积分数的聚乙烯吡咯烷酮和0.5～1.5％体积分数的十六烷基三甲基溴化铵；表面活性剂包括1.0～1.5％体积分数的聚乙烯吡咯烷酮和1.0％～1.5％体积分数的十二烷基苯硫酸钠；还包括有机分子，有机分子为0.1～0.15％体积分数的邻苯二甲酸，有机分子能够改变复合表面活性剂的堆积性能，使新生成的沉积物更加致密并与混凝土结合的更紧密。
本发明所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液的使用方法包括以下步骤：
(S1)制备电沉积液；
(S2)将混凝土试件中的钢筋用导线连接在电源负极上，电源正极连接在金属网上；
(S3)将金属网放置在电解槽底部，然后将混凝土试件放置在金属网上部，并利用绝缘垫块将混凝土试件和金属网隔开；
(S4)将电沉积液倒入电解槽直至其没过混凝土试件上表面；
(S5)开启电源施加电流；
(S6)每隔4～6天更换电沉积液保持电沉积液的浓度，18～24天后，取出混凝土试件。
其中，金属网为纯度为98％～99.9％的片状钛网，步骤S5中，电源(6)的电流密度为1.0～2.0A/m2。
有益效果本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、无沉积物团聚现象，提高了混凝土结构裂缝修复效果，裂缝填充深度可提高30mm；2、提高了混凝土结构的抗渗性能，渗透系数在裂缝处降低了75.3％，非裂缝处降低了87.3％；3、沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了102.7％；3、使用方法简单、成本低。
附图说明
图1是本发明使用装置示意图；
图2是本发明试件修复后裂缝中沉积物扫描电镜图；
图3是对比例试件修复后裂缝中沉积物扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1
取1700mL浓度为0.12mol/L的MgSO4水溶液，加入17.34g十二烷基苯硫酸钠、19.45g聚乙烯吡咯烷酮、3.25g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1；取40mm×40mm×160mm的带有裂缝的棱柱体混凝土试件2，裂缝宽度为0.5mm，将混凝土试件2上除裂缝面的其余面涂上环氧树脂，混凝土试件2上的钢筋4为Φ6mm×120mm的HPB235型钢筋，将绝缘垫块3放入电解槽内，绝缘垫块3为40mm×15mm×20mm的长方体垫块，电解槽为180mm×180mm×190mm的长方体玻璃容器，将混凝土试件2置于绝缘垫块3上，并将片状钛网5置于绝缘垫块3下，片状钛网5为纯度98％的140mm×140mm钛网板，用导线将电源6负极连接在钢筋4上，电源6正极连接在片状钛网5上，电极距离为40mm，将电沉积液1加入电解槽中，并没过混凝土试件2，打开电源6，电流密度为2.0A/m2开始沉积，每5天更换一次溶液以保持溶液浓度。
到20天，取出试件，其裂缝中沉积物扫描电镜图如图2所示，经检测，无沉积物团聚现象，裂缝填充深度达39mm，渗透系数在裂缝处降低至4.562×10-7cm/s，非裂缝处降低至6.03×10-9cm/s，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高至1.48MPa。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：取1700mL浓度为0.12mol/L的ZnSO4水溶液，加入22.45g十六烷基三甲基溴化铵、23.34g聚乙烯吡咯烷酮、1.90g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1，沉积20天后，裂缝填充深度提高了30mm，渗透系数在裂缝处降低了72.9％，非裂缝处降低了86.1％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了99.6％。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：取1700mL浓度为0.05mol/L的MgSO4水溶液，加入33.71g十六烷基三甲基溴化铵、29.17g聚乙烯吡咯烷酮、2.71g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1，沉积20天后，裂缝填充深度提高了24mm，渗透系数在裂缝处降低了68.0％，非裂缝处降低了78.8％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了91.7％。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：取1700mL浓度为0.05mol/L的ZnSO4水溶液，加入11.24g十六烷基三甲基溴化铵、19.45g聚乙烯吡咯烷酮、1.35g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1，沉积20天后，裂缝填充深度提高了26mm，渗透系数在裂缝处降低了71.4％，非裂缝处降低了84.5％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了94.2％。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：取1700mL浓度为0.20mol/L的MgSO4水溶液，加入20.81g十二烷基苯硫酸钠、23.34g聚乙烯吡咯烷酮、2.71g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1，沉积20天后，裂缝填充深度提高了25mm，渗透系数在裂缝处降低了69.6％，非裂缝处降低了83.7％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了100.5％。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于取1700mL浓度为0.20mol/L的ZnSO4水溶液，加入26.01g十二烷基苯硫酸钠、29.17g聚乙烯吡咯烷酮、3.90g邻苯二甲酸，混合均匀后得到电沉积液1，沉积20天后，裂缝填充深度提高了28mm，渗透系数在裂缝处降低了68.7％，非裂缝处降低了85.5％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了97.3％。
对比例
本对比例与实施例1的区别在于：取1700mL浓度为0.12mol/L的MgSO4水溶液作为电沉积液，沉积20天后，裂缝填充深度达11mm，渗透系数在裂缝处降为1.844×10-6cm/s，非裂缝处为4.739×10-8cm/s，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度0.73MPa，试件其裂缝中沉积物扫描电镜图如图3所示。
与对比例相比，实施例1裂缝填充深度提高了28mm，渗透系数在裂缝处降低了75.3％，非裂缝处降低了87.3％，沉积物与混凝土结构之间的粘结强度提高了102.7％。从图2、图3可以看出，相对于对比例来说，实施例1中形成的裂缝沉积物更加紧密有序。

Claims (10)

1.一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，包括锌盐水溶液和镁盐水溶液中的一种、表面活性剂和有机分子。
2.根据权利要求1所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，所述锌盐水溶液和镁盐水溶液浓度为0.05～0.20mol/L。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，所述锌盐水溶液和镁盐水溶液分别为ZnSO4水溶液和MgSO4水溶液。
4.根据权利要求1所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，所述表面活性剂包括1.0～1.5％体积分数的聚乙烯吡咯烷酮和0.5～1.5％体积分数的十六烷基三甲基溴化铵。
5.根据权利要求1所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，所述表面活性剂包括1.0～1.5％体积分数的聚乙烯吡咯烷酮和1.0％～1.5％体积分数的十二烷基苯硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，还包括有机分子。
7.根据权利要求6所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液，其特征在于，所述有机分子为0.1～0.15％体积分数的邻苯二甲酸。
8.一种权利要求1所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)制备电沉积液(1)；
(S2)将混凝土试件(2)中的钢筋(4)用导线连接在电源(6)负极上，电源(6)正极连接在金属网上；
(S3)将金属网放置在电解槽底部，然后将混凝土试件(2)放置在金属网(5)上部，并利用绝缘垫块(3)将混凝土试件(2)和金属网隔开；
(S4)将电沉积液(1)倒入电解槽直至其没过混凝土试件(2)上表面；
(S5)开启电源(6)施加电流；
(S6)每隔4～6天更换电沉积液(1)保持电沉积液(1)的浓度，18～24天后，取出混凝土试件(2)。
9.根据权利要求8所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液的使用方法，其特征在于，所述金属网为纯度为98％～99.9％的片状钛网(5)。
10.根据权利要求8所述的混凝土结构裂缝修复用电沉积液的使用方法，其特征在于，所述步骤S5中，电源(6)的电流密度为1.0～2.0A/m2。
CN202010226699.9A 2020-03-27 2020-03-27 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法 Active CN111410558B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010226699.9A CN111410558B (zh) 2020-03-27 2020-03-27 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010226699.9A CN111410558B (zh) 2020-03-27 2020-03-27 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111410558A true CN111410558A (zh) 2020-07-14
CN111410558B CN111410558B (zh) 2021-09-07

Family

ID=71489266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010226699.9A Active CN111410558B (zh) 2020-03-27 2020-03-27 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111410558B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115417693A (zh) * 2022-10-18 2022-12-02 佛山市龙盛智能科技有限公司 一种混凝土微裂纹防渗堵漏方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1458374A (zh) * 2003-06-05 2003-11-26 同济大学 修复钢筋混凝土结构裂缝的电化学沉积方法
JP2005290457A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Taiheiyo Cement Corp 電解液およびそれを用いたコンクリ−ト構造物のひび割れ補修方法
CN1752382A (zh) * 2005-09-30 2006-03-29 河海大学 混凝土裂缝的修复方法及其修复装置
CN101418595A (zh) * 2008-10-23 2009-04-29 河海大学 一种脉冲电沉积修复混凝土裂缝的方法及装置
CN102653990A (zh) * 2012-04-27 2012-09-05 广厦建设集团有限责任公司 一种腐蚀混凝土结构的双向电渗修复方法
CN105254334A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 河海大学 一种表面憎水混凝土的电化学制备方法
CN105294036A (zh) * 2014-05-30 2016-02-03 绿色清洁环保有限公司 水泥砂浆复合物及用其对混凝土结构物进行修补的方法
CN106518158A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 河海大学 一种提高硅烷在混凝土中渗透深度的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1458374A (zh) * 2003-06-05 2003-11-26 同济大学 修复钢筋混凝土结构裂缝的电化学沉积方法
JP2005290457A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Taiheiyo Cement Corp 電解液およびそれを用いたコンクリ−ト構造物のひび割れ補修方法
CN1752382A (zh) * 2005-09-30 2006-03-29 河海大学 混凝土裂缝的修复方法及其修复装置
CN101418595A (zh) * 2008-10-23 2009-04-29 河海大学 一种脉冲电沉积修复混凝土裂缝的方法及装置
CN102653990A (zh) * 2012-04-27 2012-09-05 广厦建设集团有限责任公司 一种腐蚀混凝土结构的双向电渗修复方法
CN105294036A (zh) * 2014-05-30 2016-02-03 绿色清洁环保有限公司 水泥砂浆复合物及用其对混凝土结构物进行修补的方法
CN105254334A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 河海大学 一种表面憎水混凝土的电化学制备方法
CN106518158A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 河海大学 一种提高硅烷在混凝土中渗透深度的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115417693A (zh) * 2022-10-18 2022-12-02 佛山市龙盛智能科技有限公司 一种混凝土微裂纹防渗堵漏方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111410558B (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111410558B (zh) 一种混凝土结构裂缝修复用电沉积液及其使用方法
CN1752382A (zh) 混凝土裂缝的修复方法及其修复装置
CN101759390B (zh) 一种有机钢筋混凝土阻锈剂
CN1049701C (zh) 在含镁工件上形成改进了耐蚀性的镀层的方法及含镁工件
CN101418595B (zh) 一种脉冲电沉积修复混凝土裂缝的方法及装置
CN102002716A (zh) 碳化钢筋混凝土结构辅以缓蚀剂的电化学再碱化修复技术
CN1559970A (zh) 一种水泥基桥面裂缝修补材料
CN1289430C (zh) 混凝土裂缝灌浆修补材料
CN102992698B (zh) 一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料
Wang et al. Effect of colloid solution concentration of epoxy resin on properties of rust-cracked reinforced concrete repaired by electrophoretic deposition
EP1688403B1 (en) Process for the protection of reinforcement in reinforced concrete
CN2861375Y (zh) 电化学沉积方法修复混凝土裂缝的装置
Sun et al. Influence of corrosion on the interface between zinc phosphate steel fiber and cement
EP0668364B1 (en) Sacrificial anode for cathodic protection and alloy therefor
WO2018082147A1 (zh) 一种提高硅烷在混凝土中渗透深度的方法
CN110467378A (zh) 一种结构与腐蚀控制功能于一体的新型混凝土
CN107651906B (zh) 一种轻质导电砂浆材料及其制备方法与应用
CN101974777A (zh) 一种高强高韧Fe-Mn-C系孪晶诱发塑性钢的电解腐蚀方法
CN114213050A (zh) 混凝土抗硫酸盐类侵蚀的外加剂及其制备方法
CN201276493Y (zh) 一种脉冲电沉积修复混凝土裂缝的装置
CN102899692A (zh) 一种配制海洋防污锌镀层液的方法
CN102560588B (zh) 用于电化学沉积法修复混凝土裂缝的溶液及其制备方法
CN113235138A (zh) 一种超薄金属层的制备方法
CN107512928B (zh) 环境友好的钢筋混凝土除氯防腐专用材料及钢筋混凝土除氯防腐方法
CN105755517B (zh) 一种石油行业用铝基工件表面的耐磨耐腐处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant