低腐蚀率钢筋混凝土梁修复技术试验研究

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发布时间：2021-09-10

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低腐蚀率钢筋混凝土梁修复技术试验研究
李静，吴瑾，朱磊
(南京航空航天大学土木工程系，南京210016)
【摘要】试验制作了3根普通混凝土梁，通电加速腐蚀后进行修复，通过普通砂浆修复和环氧砂浆修复试
验，研究了腐蚀钢筋混凝土梁修复方法，并根据实测承载力比较两种方法的修复效果。本文所选取的两种挖补修
复方法均可以提高腐蚀钢筋混凝土结构的承载力，其中采用环氧砂浆修复比采用普通砂浆修复效果好。
【关键词】混凝土；钢筋；腐蚀；修复；承载力
【中图分类号】TU528．571 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864【2011)07—0003—02
钢筋混凝土腐蚀破坏已成为威胁全世界和我国钢筋混
凝土结构耐久性的主要灾害之一，它造成的直接和间接损
失极大，给世界各国造成了严重的财政负担，同时也威胁着
人们的生命安全，因此对现存的腐蚀钢筋混凝土结构的修
复问题迫在眉睫。对腐蚀钢筋混凝土的挖补修复是将因钢
筋腐蚀而受到损伤的混凝土层铲除并更新，以恢复混凝土
结构的正常使用功能 j。
1 试件设计与试验方案
1．1 试件设计
本文制作了三根试验梁，尺寸、配筋、混凝土强度等级
均相同。试验采用强度等级为C25混凝土，配合比为：水：
水泥：砂：石子=0．4：1：1．08：2．20。
试验采取对钢筋进行通电加速腐蚀的方法。为提高通
电腐蚀速度，在水中加入了适量的工业盐，以提高氯离子的
浓度，用量为水泥的5％。
混凝土梁的尺寸为50ram×100ram×600111111，截面配筋及
加载方式如图1所示。混凝土梁底端两头各伸出100ram长
的纵筋以方便通电加速腐蚀。与受力筋相接触的箍筋采用涂
抹环氧树脂的方法进行绝缘处理，以防止箍筋发生腐蚀。
1．2 试验方案
1．2．1 加速电腐蚀
试件在标准养护条件下养护至28d龄期，然后采用电化
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图1试验粱截面配筋图及加载方式／mm
学腐蚀方法对混凝土梁底部受力钢筋进行通电腐蚀。所用
的通电设备是HYL—A型恒恒流源仪器，恒定电流为
81mA，通电时间为20d。
(1) 将试件梁中的钢筋串联，作为阳极，不锈钢管作
为阴极。将纵筋一端延伸部分以导线相连，将底部两根钢
筋串联，采用环氧树脂作为涂覆层，牢牢裹住导线，以防通
电时遇水发生破坏。梁的另一端延伸部分，其中一根钢筋
接导线与不锈钢管相连(仍然需要用环氧树脂涂覆)，且前
一根梁所接不锈钢管插入到下一根梁的腐蚀液中，形成一
个闭合回路。如图2所示。
(2) 将试件梁倒置于盐水中，盐水浓度为0．4mol／L，
盐水一直加到外伸钢筋以下10础处，电路形成路，在此时
试件的顶部(即原来梁的底部)用更高浓度的1mol／L热盐
水浇灌，一天三次，保持钢筋处于高温、高湿度环境中。
1．2．2 挖补修复
在120～170min阶段，不同产物间表面活性的差异不明显，
但当反应时间超过170rain，产物的表面活性又会随反应时
间的增加而增加。
(2) 对于水解反应，反应温度为120oC的产物表面活
性最弱，低于120℃时产物表面活性随反应温度的增加而减
弱，高于120~C时产物引气效果随温度的增加而提高。水解
反应越长，产物的表面活性越弱，当反应进行到一定时间
后，产物表面活性会趋于平稳，不再随反应时间增加而发生
较大变化。
(3) 缩合反应温度对产物表面活性的影响较为不规
律，从80℃开始，随着温度提高，产物的表面活性上下波动，
但总体上呈减弱的趋势。缩合反应时间在I～5h内，产物表
面活性随时间的增加而缓慢提高。
参考文献
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[收稿日期】201l一03—25
[作者简介】郝聪林(1982一)，男，哈尔滨人，助理工程师，从
事建筑材料技术研究工作。