再碱化应用电化学和电渗原理,在混凝土中钢筋与混凝土外围碳酸钠电解液之间施加一个电场,在直流电的作用下,在阴极钢筋处发生电化学反应产生氢氧根离子,同时碳酸钠电解质向钢筋周围的混凝土渗透,恢复钢筋周围混凝土的高PH值,达到防止钢筋锈蚀的目的。 本文首先对氯离子对混凝土的侵蚀作用进行研究。总结了氯离子扩散试验方法的发展情况,比较各试验方法的不同处,分析不同试验方法的优缺点。同时,对氯离子扩散理论进行研究。介绍了多种氯离子扩散理论模型,展示其理论体系的不断完善,在理论模型中逐渐考虑不同氯离子扩散因素的影响。在此基础上,分析了除盐技术的机理、操作步骤、优势和副作用等。 其次,对再碱化技术展开全面分析。①对于再碱化技术机理的研究,国内外已形成不同的观点,本文比较研究了现存的几种观点,对再碱化技术机理进行全面、深入分析,澄清其中疑问。②总结不同的再碱化技术实验方法,将其归为三类,并进行比较分析;考虑到再碱化技术实验研究中使用的许多技术手段并不为人所熟悉,文中选择介绍分析了较为准确的实验技术,供研究中参考使用。③剖析了控制研究的研究思路,分析其研究进展,揭示其中不足之处,并推荐较完善的控制理论。④分析再碱化技术效果、安全性及其它问题。 最后,对再碱化技术的耐久性进行研究,发现再碱化后混凝土中碳酸钠(常用的再碱化电解液成分)的反向扩散对耐久性有很大影响,并以此为研究对象。对碳酸钠扩散过程进行分析并合理简化,利用菲克第二定律进行推导,建立了碳酸钠浓度发展理论模型,运用此公式可计算再碱化后混凝土中碳酸钠的变化情况。由此理论公式结合理论实验研究进一步得到再碱化耐久性理论等相关理论,根据这些理论可以预测再碱化耐久寿命、计算最佳再碱化厚度和碳酸钠电解液浓度等,解决了再碱化技术研究中的重要问题。并通过算例说明这些理论的运用。另外,设计实验,按照此实验设计进行实验,实验结果可与文中建立理论的计算结果进行比较研究,进而可对各理论进行改进完善。