碳化混凝土电化学再碱化技术是应用电解反应、电渗原理、扩散等作用，恢复钢筋周围混凝土的碱性环境，达到防止钢筋锈蚀的目的。该技术对混凝土中钢筋电化学锈蚀的根本原因对症下药，操作简单方便，没有环境污染，值得推广运用。 本文采用试验研究和理论分析相结合的方法，对电化学再碱化的修复机理进行了深入的研究，通过对再碱化过程中的各种物理化学反应及试验现象的分析，得出了各因素对再碱化的贡献，从而推导了更完善的再碱化控制理论，建立了较完善的再碱化控制计算模型。 通过大量的试验，采用压汞测孔法和电镜扫描方法全面地研究了经过再碱化修复后构件中混凝土微观结构形貌的变化，从微观角度出发，深刻揭示了再碱化技术对混凝土的影响。通过试验就再碱化的安全性展开了进一步的研究，即对再碱化引发碱骨料反应的潜在可能性和电化学过程中产生的氢原子引发钢筋发生氢脆反应的可能性均做了试验研究。同时考察了再碱化过程中腐蚀钢筋的电极电位变化情况，以及再碱化对一定程度腐蚀钢筋的修复效果。通过拉拔试验，研究影响再碱化后钢筋/混凝土间粘结性能的主要因素，对试件破坏现象进行分析，在试验的基础上对再碱化前后以及不同再碱化参数下钢筋/混凝土的荷载滑移曲线进行了比较。 本文试验研究表明，混凝土的传输特性、混凝土的微观结构以及电场作用，三者是相互制约、相互影响的关系。因此，再碱化后钢筋混凝土的性能也受到多种因素的共同作用，建立计算模型比较困难。本文在试验研究的基础上，利用人工神经网络技术，在考虑三种因素的情况下建立BP网络模型预测了再碱化后钢筋混凝土性能，从而不需建立具体的数学模型就可以得到较满意的预测结果。 采用混凝土孔隙液相碱度的测定方法试验研究了再碱化对钢筋周围混凝土高碱性的恢复情况，通过试验考察了再碱化后钢筋周围混凝土孔隙液相pH值在自然环境中的变化情况。对再碱化技术的耐久性进行分析研究，发现再碱化后混凝土中液相碱度的反向扩散对再碱化的耐久性有很大影响。以此为研究对象，对OH-的反向扩散过程进行分析简化，利用菲克第二定律进行推导，建立了OH-浓度反向扩散理论模型，运用此公式可计算再碱化后混凝土孔隙液相OH-浓度的变化情况。并建立了再碱化耐久性反向扩散理论，得到了再碱化后混凝土结构的耐久性寿命计算公式。 本试验研究得到了国家自然科学基金项目(50678127)的资助。