电沉积修复混凝土裂缝技术研究进展及研究方向

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发布时间：2021-09-10

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电沉积修复混凝土裂缝技术研究进展及研究方向
李森林1I ，卢青法。，徐宁1l2。张骏
(1．南京水利科学研究院，江苏南京210029；2．水利部水工新材料工程技术研究中心，江苏南京210029；
3．宁波港股份有限公司北仑矿石码头分公司，浙江宁波315800；4．宁波港海港工程有限公司，浙江宁波315800)
摘要：在总结国内外相关研究成果的基础上，从电沉积系统装置、技术参数影响、修复效果评定、微观机理及电沉积的优劣势
等五方面详细阐述了电沉积修复裂缝技术的研究现状，探讨了该技术的存在问题及进一步研究的方向。电沉积机理研究、沉积过
程控制、电沉积效果评价及现场应用研究应作为今后研究的重要方向。
关键词：电沉积；裂缝；混凝土
中图分类号： TU528．07 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)02—0139—04
Research progress and direction of electro-deposition method for repair of concrete cracks
u Sen一豇n1,2 LUQing-fa3,XUNing1,2 ZHANGJun
(1．Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210029，China；2．Research Center on New Materials in Hydraulic Structures of
MinistryofWaterResources，Nanjing210029，China；3．NingboPortCo．，Ltd．，BeilunIronOreTerminalBranch，
Ningbo 315800，China；4．NingboPortHarbourEngineeringCo．，Ltd．，Ningbo 315800，China)
Abstract： Based on summing up the relevant research results at home and abroad，the research progress of electro-deposition method
for repair of concrete cracks was introduced from electro—deposition devices，evaluating method for rep air efect，influence of technical
parameters on electro—deposition efect，the chemical composition and properties of electrodep osit，advan tages and disadvantages of electro-
deposition method．The problem and future research of the technique Was discussed．Study on the mechanism of electro-deposition，
deposition process control，evaluating method for rep air efect，an d study on field application should be used as an important direction
forfuture research．
Key words： electro—deposition method；crock；concrete
0 引言
钢筋混凝土结构因其自身特性，裂缝几乎不可避免，
而裂缝的存在势必会对结构物的使用性和耐久性产生一
定的影响，严重时甚至会影响结构物的安全，因此，针对混
凝土裂缝修复技术的研究，一直是学术界与工程界所关注
的热点。电沉积法是一种电化学混凝土裂缝修复技术，特
别适用于传统修复技术难以凑效或价格昂贵的混凝土结
构0-2]。该技术最早始于20世纪80年代后期的日本，我
国在这方面的研究起步较晚，目前尚处于室内探讨研究阶
段。本研究在总结国内外相关研究成果的基础上，从电沉积
系统装置、技术参数影响、修复效果评定、微观机理及电沉
积的优劣势五方面介绍了电沉积修复混凝土裂缝技术的
研究进展，探讨了该技术存在的问题及进一步研究的方向。
1 电沉积原理
电沉积修复混凝土裂缝技术的基本原理 _q是以混凝
土中的钢筋为阴极，置于混凝土表面电解质溶液中的电极
收稿日期：2012-08—10
为阳极，在阴、阳极之间通一直流电，在电场的作用下，正、
负离子发生迁移，并发生电化化学反应，于混凝土裂缝或
缺陷处，生成难溶性无机盐类产物，如CaCO 、Mg(OH) 或
ZnO等，从而达到修复裂缝或缺陷的效果。当采用不同的电
解质溶液时，会有不同的电极反应与沉淀机理[5-9]，见表l。
该技术不但可修复裂缝，而且可在混凝土表面形成一层坚
硬而致密的沉积物，具有自我封闭保护作用。此外，实施该
技术还可改善混凝土孑L结构，提高混凝土密实性，具有一
举三效之功能。
2 研究进展
2．1 电沉积系统装置
由电沉积原理可知，电沉积系统应包括电解质、外部
阳极及电源3个必要部分。
(1)电解质溶液。针对于电沉积用电解质溶液，国内外学
者[6-7 2]尝试对M 12、Mg(NO3)2、MgSO4、MgS203、ZnSO4、
Ca(NO3)2、Mg(CH3COO)2、Ca(CH3COO)2、[Mg(NO3)2+K2B2o5]、
AgNO3、CuC12、CuSO4、Ca(OH)2、NaHCOnCaCh、A12(SO4)3