2008年--土木工程专业外文翻译---采用电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的愈合效果（译文）

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1、中文 4400 字 出处： 蒋正武 . Healing Effectiveness of Cracks Rehabilitation in Reinforced Concrete Using Electrodeposition MethodJ. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2008, 23(6):917-922. 采用电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的愈合效果 摘要： 针对钢筋混凝土裂缝的修复，电沉积法及其实验装置被提出； 多孔混凝 土被 用于 模拟开裂的混凝土，该方法用质量增量、渗透系数以及超声波声速作为裂缝修

2、复愈合效果的评价指标 ，进行 电流密度 、 电解质溶液浓度对不同孔隙率多孔混凝土愈合效果 影响 的 研究。实验结果表明，多孔混凝土模拟裂缝的实验能有效反映电沉积法的修复效果；在早期，多孔混凝土总孔隙率对电沉积法的修复效果影响不大 ；电流密度或电解质浓度越高，在多孔混凝土中沉积速度和声速越快，多孔混凝土的渗透系数越低；在高电流密度下产生排列疏松的较大薄板状Mg(OH)2晶体。 关键词： 电沉积；多孔的；钢筋混凝土；裂缝；愈合 1. 引 言 钢筋混凝土 （ RC）是一种广泛运用于建筑、桥梁、水利结构和海洋工程等 的建筑材料 。然而，钢筋混凝土结构在它们使用寿命期间通常会受到周围环境侵蚀而不可避免的

3、产生微裂缝，从而降低钢筋混凝土结构的承载力和耐久性，因此，有必要恢复或修复。根据裂缝产生的原因和环境条件，有很多修复的方法，如：加固、锚固、灌浆、密封和更换等；然而，这些方法在处理置于水环境中的钢筋混凝土结构裂缝表现出一定的局限性。针对水下混凝土结构，开发新的无损修复方法具有重要的现实意义。电沉积法是一种新开发的水下混凝土裂缝修复技术。它充分利用混凝土和水环境条件的特点，在钢 筋混凝土结构钢筋与外部电极（阳极）间施加一种微弱直流电，使其在钢筋混凝土钢筋周围产生电沉积，在 裂缝和表面形 成无机难溶化合物屏障涂层，如： ZnO、 CaCO3 和 Mg(OH)2等填充钢筋混凝土裂缝和密封表面。近年来

4、，一些关于使用电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的可行性、原理和实验控制的研究报告被 提出 。 然而，如何在实验室模拟钢筋混凝土中的裂缝，如何在混凝土试件中预置裂缝，如何对钢筋混凝土裂缝愈合效果的有效性进行评估，是采用电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的困难研究课题。目前，主要提出了两种在钢筋混凝土中预置裂纹的模拟方法，包 括破裂法和盐腐蚀开裂法，但都存在一些缺点，如裂纹的随机性、宽度和方向的失控性以及很难评估电沉积法使裂缝愈合的效果。 因此，为了评估利用电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的愈合效果，不同总孔隙率的多孔混凝土（简称 TVR，指孔隙体积占多孔混凝土总体积的比例）需要模拟钢筋混凝土中不同宽度的裂缝；多孔混

5、凝土在宏观规模上被认为是一种均质材料，相连接的空隙 就 是混凝土的裂缝。 在电沉积法实验方案中，声速、渗透系数以及质量增量作为效应指标，进行电流密度、电解质浓度对不同总孔隙率多孔混凝土愈合效果影响的研究。 2. 实 验 2.1 原材料 水泥用的是华新水泥集团生产的标号为 52.5 的普通波兰特水泥，采用最大粒径为 10mm 的粗骨料，细骨料采用颗粒级配组成为1.25-2.5mm和 2.5-5mm 的河沙 。 2.2 试样制备 本实验 制备了不同总孔隙率的多孔混凝土，其混合比例和特性如表 1 所示。 表 1 混合比例和多空混凝土性能 多孔混凝土试件的尺寸为 100mm 100mm 200mm，直

6、径为 8mm 的普通钢筋绑扎成的钢筋笼固定在试件的中间，混凝土保护层厚度为20mm，钢筋笼示意图及其在试样中的位置如图 1所示。 序号 水泥 配合比 /（ Kg/m3） 骨料 /cm 水 总孔 隙率 /% 表观密度/( Kg/m3) 抗压强度 1.25-2.5 2.5-5 5-10 7d 28d P1 350 1120 280 0 105 13.3 1950 13.4 20.1 P2 350 0 315 1260 105 30.0 1855 10.5 16.0 P3 350 0 560 840 105 20.7 1982 19.5 24.1 图 1 钢筋笼及其多孔混凝土试样示意图 /mm 多孔混凝土试件进行以下操作过程：首先，骨料和水泥放入搅拌机搅拌 30秒， 然后加水搅拌 5 分钟，之后将混合物填入模具内，模具在频率为 50 赫兹的振动器上振动 20 秒，用抹刀将模具表面压实和刮平，同时，为了防止水分蒸发在模具表面覆盖一层塑料薄膜，最后，将它们搬至相对湿度 90%、温度为 20 3的标准养护室养护；养护