[实用新型]一种混凝土电化学脱盐系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构物中钢筋锈蚀的电化学修复技术领域，具体涉及一种实用高效的混凝土电化学脱盐系统。

背景技术

海洋环境及除冰盐使用条件下，氯盐侵蚀是造成混凝土内钢筋锈蚀、结构提前失效最重要的因素。电化学脱盐通过在混凝土内钢筋和混凝土外辅助阳极之间施加一直流电场，驱除钢筋附近的氯离子，使其浓度降低至不足以活化钢筋。但现有的技术还不能在短时间内有效驱除钢筋周围的氯离子，原因主要有：1.缺乏合适的电解质载体，可以使混凝土时刻保持润湿状态；2.一般的电化学脱盐种电解质溶液是静止不动的，氯离子不能快速排除；3.缺乏脱盐效率高、安全性好的电解质溶液。4.辅助阳极化学稳定性差，电脱盐中容易锈穿而影响脱盐进程。

实用新型内容

本实用新型针对以上电化学脱盐中的不足，提供了一种混凝土电化学脱盐系统，可以在短时间内有效驱除钢筋附近混凝土中的氯离子，使其浓度降低至不足以活化钢筋，且对结构安全无副作用。本实用新型通过如下技术方案实现：

一种混凝土电化学脱盐系统，其特征在于包括稳流直流电源、第一木质纤维层、钛网、第二木质纤维层、水泵、电解质槽、用于润湿木质纤维的淋液桶和钢筋混凝土构件，在钢筋混凝土构件侧面从里到外依次铺设有第一木质纤维层、钛网和第二木质纤维层，所述第二木质纤维层外表面用薄膜包裹；钛网和钢筋混凝土构件内钢筋分别与稳流直流电源的正、负极输出端相连接；用于润湿木质纤维的淋液桶安放于钢筋混凝土构件上方，水泵的进液口与电解质槽相通，水泵的出液口通过输液管与淋液桶连通。

所述电解质槽中的电解质溶液采用饱和Ca(OH)₂溶液和0.001mol/L的Li₂B₄O₇混合溶液。

所述输液管上设有用于控制电解质溶液流速的止水夹，所述薄膜为塑料薄膜。

本实用新型的优点在于：(1)使用木质纤维作为电解质载体，具有保水性能优异、对混凝土无化学侵蚀作用、与混凝土表面良好的粘附性等优点；(2)使用饱和Ca(OH)₂溶液和0.001mol/L的Li₂B₄O₇混合溶液作为电解质溶液，具有配置简单、成本低廉、有效防止混凝土碱骨料反应发生等优点；(3)使用金属钛网作为辅助阳极，具有铺设简单、化学性能稳定等优点。(4)使用水泵输送电解质溶液的方式来润湿混凝土表面，具有脱盐效率高、节省劳动力等优点。

附图说明

附图1为具体实施方式中的混凝土电化学脱盐系统的示意图。

具体实施方式

如图1所示，混凝土电化学脱盐系统包括稳流直流电源1、第一木质纤维层2、钛网3、第二木质纤维层4、水泵5、电解质槽6、用于润湿木质纤维的淋液桶7和钢筋混凝土构件8，在钢筋混凝土构件侧面从里到外依次铺设有第一木质纤维层2、钛网3和第二木质纤维层4，所述第二木质纤维层4外表面用薄膜9包裹；钛网3和钢筋混凝土构件内钢筋10分别与稳流直电源1的正、负极输出端相连接；用于润湿木质纤维的淋液桶7安放于钢筋混凝土构件8上方，水泵5的进液口与电解质槽6相通，水泵5的出液口通过输液管11与淋液桶7连通。电解质槽6中的电解质溶液12采用饱和Ca(OH)₂溶液和0.001mol/L的Li₂B₄O₇混合溶液。输液管11上设有用于控制电解质溶液流速的止水夹13。所述薄膜9为塑料薄膜。止水夹13置于输液管11上来控制电解质溶液流速，使电解质溶液能够及时排除进入木质纤维层中的氯离子，加速脱盐进程。

1.阳极系统安装

去除钢筋混凝土构件8表面的油渍、涂层等影响混凝土导电的物质，预先用电解质溶液12润湿钢筋混凝土构件8表面。将木质纤维用电解质溶液12浸润使之产生粘附性后，在钢筋混凝土构件表面8敷设上第一木质纤维层2。用钛网3包裹整个混凝土表面，并使之与木质纤维层紧密接触。在此基础上，以同样方式在钛网3表面敷设第二木质纤维层4。最后为了减少电解质溶液的挥发，在第二木质纤维层4外表面用薄膜9予以包裹密封，只留电解质溶液润湿的通路。

2.电解质溶液润湿系统安装

配制饱和Ca(OH)₂溶液+0.001mol/L的Li₂B₄O₇混合溶液作为电解质溶液12，该电解质溶液具有配置简单、成本低廉、有效防止混凝土碱骨料反应发生等优点。