电沉积溶液浓度及温度对修复混凝土裂缝的影响

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发布时间：2021-09-10

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电沉积溶液浓度及温度对修复混凝土裂缝的影响
储洪强，孙达，蒋林华
(河海大学力学与材料学院，南京210098)
摘要研究了电沉积法修复混凝土裂缝中溶液浓度及温度的影响，测定了电沉积过程中的试件质量增加率、
表面覆盖率、裂缝愈合率及裂缝填充深度。结果表明，表面覆盖率、裂缝愈合率随电沉积溶液浓度的增加而降低，而
裂缝填充深度随浓度的增加而增大，质量增加率随浓度的变化无明显规律；表面覆盖率随电沉积溶液温度的升高而
减小，裂缝愈合率随温度的升高而增大，质量增加率随温度变化的规律不明显，温度对裂缝填充深度的影响较小。
关键词电沉积法裂缝修复溶液浓度溶液温度
Influence of Concentration and Temperature of Electrolyte Solution on
Repair of Concrete Cracks by Electrodeposition M ethod
CHU Hongqiang，SUN Da，JIANG Linhua
(College of Mechanics and Materials，Hohai University，Nanjing 210098)
Abstract The influence of concentration and temperature of electrolyte solution is investigated，four parame—
ters such as rate of weight gain，surface coating，crack closure and filling depth of crack are measured．Results show
that rate of surface coating and rate of crack closure decrease，while filling depth of crack increases as concentration of
electrolyte solution increases，and the regularity of weight gain versus concentration of electrolyte solution is not evi—
dent．Rate of surface coating decreases，while rate of crack closure increases as temperature of electrolyte solution in—
creases，rate of weight gain doesn t vary with crack width regularly，influence of temperature of electrolyte solution on
electr0deposition is very smal1．
Key words electrodeposition method，crack repair，electrolyte solution concentration，solution temperature
0 引言
电化学方法是新近出现的防护和修复混凝土裂缝的有
效方法之一，常用的阴极保护法和电化学脱盐法在国内外已
得到广泛的研究与应用[1 ]。电化学沉积法也是一种电化学
方法，是国际上近些年出现的修复混凝土结构病害的一项新
技术，特别适用于传统修复技术难以奏效或价格太高的混凝
土结构。
日本、美国对电沉积方法修复混凝土裂缝进行了探索性
试验研究[7-10]，以带裂缝的混凝土结构中的钢筋为阴极，同
时在电沉积溶液中放置难溶性阳极，两者之间施加弱电流，
最后在混凝土结构的表面和裂缝里生成沉积物，覆盖混凝土
表面，愈合混凝土裂缝。这些沉积物不仅为混凝土提供了物
理保护层，而且也在一定程度上阻止了有害物质侵蚀混凝
土。
国内对该项技术的研究才刚刚起步，研究表明DI,la]，在
电沉积方法修复混凝土裂缝中，辅助电极、电极距离、混凝土
参数等因素对电沉积效果均有影响，而电沉积溶液浓度及温
度的影响尚不清楚。本试验就电沉积方法修复混凝土裂缝
中溶液浓度与温度对电沉积效果的影响进行了研究，从而为
采用电沉积法修复混凝土裂缝时选取合适的溶液浓度和温
度提供了依据。
1 实验
1．1 实验方案
选用ZnSO4、MgSO4电沉积溶液，电流密度为1A／m ，
每组3个，共有36个试件；每5天更换1次溶液，以保持溶液
浓度基本恒定，实验持续2O天。实验方案详见表1。
1．2 试件制作
实验用水泥砂浆试件的尺寸为40ram X 40mm X
160mm，水泥采用32．5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0．60，
胶砂比为1：2．5，钢筋~p6mm，预先埋置于砂浆试件中，保护
层厚度(钢筋外边缘与裂缝所在面之间的距离)为15ram。试
件在标准条件下养护28天后在NYL-600型压力试验机下
施加横向劈裂荷载，则在其纵向中部位置附近产生贯穿裂
缝，缝宽(O．3-t-0．05)ram。为保证沉积物只在裂缝所在面生