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氯盐侵蚀引起钢筋腐蚀,从而导致钢筋混凝土的劣化是一个世界性难题。为了延长被氯盐侵蚀的混凝土结构的使用寿命,国内外学者在阴极防护的基础上提出一种无损修复方法——电化学除氯盐(ECE)技术。该技术是在混凝土表面安装一个临时阳极,在临时阳极与混凝土内的钢筋(阴极)之间通以直流电,将氯离子驱离钢筋,排出混凝土外。本文通过试验,对电化学除氯效果及其可能产生的副作用,进行了研究,包括以下几方面的内容:1.研究了初始氯含量、电流密度及电量对除氯效率的影响。结果表明:电化学除氯可以有效除去混凝土内有害的自由氯离子。初始氯离子含量越低,除氯效率越高。但是相同条件下,初始氯离子含量越高,除去的氯离子绝对量越高。除氯效率主要受电量的影响,电流密度的影响不大。电量越大除氯效率越高,但电量超过1500A·h/m2时,随着电量的增加,除氯效率的提高幅度减小。采用半电池电位法测定了除氯前后钢筋的电位,发现除氯后钢筋电位向正向偏移,说明钢筋腐蚀可能性降低。X射线衍射物相分析表明,除氯后钢筋周围混凝土中Ca(OH)2含量增加,有利于钢筋钝化恢复.2.对电化学处理后的混凝土试件进行了抗压强度和抗渗性能试验,结果表明,电化学除氯对混凝土的抗压强度无明显影响,除氯后混凝土抗渗性能有所提高。3.采用梁式试件,对经过不同电流密度和电量处理的钢筋混凝土粘结性能进行了试验研究。结果表明:电化学除氯处理会导致钢筋与混凝土之间粘结退化。所采用的电流密度和电量越大,除氯后钢筋—混凝土界面粘结退化越严重。初始氯化物含量对粘结性的影响很小。给出了粘结强度与电流密度和电量的关系。4.对冻融钢筋混凝土电化学除氯后的氯离子含量进行了测定,发现混凝土的冻融次数对除氯效果影响很小。电流密度和电量对冻融混凝土和未冻融混凝土除氯效果的影响是一致的。5.对冻融钢筋混凝土电化学除氯后的粘结性能进行了试验研究,结果表明:冻融与电化学除氯共同作用引起钢筋与混凝土之间粘结强度退化,退化程度不是二者作用效果的简单叠加。电化学处理时采用的电流密度和电量越大,混凝土经历的冻融循环次数越多,钢筋与混凝土之间的粘结退化越严重。电化学除氯本身对未冻融混凝土与钢筋间粘结性能的影响大于对冻融混凝土与钢筋间粘结性能的影响。6.电化学除氯过程中,由于钢筋与混凝土之间的粘结强度受到了一定的损伤,可能会导致试件抗震性能的退化。对7根经过不同程度电化学处理的钢筋混凝土柱进行了低周反复试验,研究了电化学除氯对其抗震性能的影响。试验表明:除氯会导致柱的抗震性能退化,但退化程度要小于相同除氯参数下梁式试件粘结强度的退化程度。随着除氯电流和电量的增大,试件的承载力略有降低,峰值荷载后刚度退化速率增加,延性系数和耗能能力降低。提出了计算电化学除氯后钢筋混凝土柱骨架曲线的方法。