脉冲电流对双向电渗技术的影响

【作者】 李冬韵； 董俊华； 魏洁；

【机构】 中国科学技术大学材料科学与工程学院； 中国科学院金属研究所；

【摘要】 在高氯化物的沿海环境中,钢筋混凝土结构材料的耐久性会因氯离子而显著降低。其破坏机制主要在于氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜。目前,很多学者对混凝土中的钢筋免受侵蚀展开研究,从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。电化学除氯(ECR)作为一种修复方法,能在短时间内有效去除氯离子并恢复钢筋混凝土的耐久性。其原理是将钢筋作为阴极、混凝土表面作为阳极,并与外部直流电源连接。电化学除氯的主要目标是快速清除混凝土中的氯离子,除氯效率成为专家们研究的重点方向。双向电渗修复(BIEM)技术是一种能在短时间内有效去除氯离子的修复方法。本研究调查了直流电流和脉冲电流在BIEM过程中对钢筋混凝土的影响。研究了经BIEM处理的混凝土除氯效率及钢筋氢渗透量,并测量了钢筋的半电池电位和混凝土的pH分布。结果表明,通过改变电流频率和占空比可提高钢材中的氢渗透量和氯离子去除效率。频率为5000 Hz的脉冲电流产生的临界氢析出电流密度比直流电流高出2.47 A/m~2。而占空比为5%的脉冲电流产生的脱氯效率比直流电流高约10%。除氯效率的均匀性也可通过频率和占空比进行调控。更多还原