張 軍,金偉良,毛江鴻,龍江興,,樊瑋潔
(1.浙大寧波理工學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院,浙江 寧波 315100;2.浙江大學(xué) 結(jié)構(gòu)工程研究所,杭州 310058)
氯鹽侵蝕引起銹脹開裂是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題中最主要的“頑疾”[1].電化學(xué)修復(fù)技術(shù)不僅可去除混凝土保護層中的氯離子,在電解質(zhì)溶液中摻入阻銹劑時還可提升鋼筋的阻銹性能[2-4],是防止結(jié)構(gòu)銹脹開裂、提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要方法.目前,電化學(xué)修復(fù)方法主要包括電化學(xué)除氯[5]、電滲阻銹[6]、雙向電遷[7]及其他新型聯(lián)合修復(fù)方法[8-9].其中,電化學(xué)除氯技術(shù)研究較早且應(yīng)用廣泛,近年提出的雙向電遷技術(shù)在排除氯離子的同時還將阻銹劑遷移至鋼筋表面,表現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景.
盡管電化學(xué)修復(fù)技術(shù)可有效除氯阻銹,其在實際工程應(yīng)用中仍存在問題.一方面,由于實際構(gòu)件內(nèi)部鋼筋分布復(fù)雜,電化學(xué)修復(fù)過程中形成的不均勻電場將影響氯離子的排除效果,已有電化學(xué)修復(fù)效果研究主要集中在鋼筋布置單一的小試塊,應(yīng)用于實際混凝土構(gòu)件時必然存在差異,如Arya等[10]對內(nèi)置1~3根受力鋼筋的試塊進行除氯效率的研究,發(fā)現(xiàn)水平布置鋼筋數(shù)量越多,形成的陰極區(qū)域越大;在恒定電流密度的作用下形成的電場分布越廣,除氯效率也就越高.另一方面,電化學(xué)方法在提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的同時,對鋼筋混凝土本身也會帶來一些負面影響,如鋼筋-混凝土黏結(jié)力降低[11]、混凝土強度降低[12]、混凝土孔隙結(jié)構(gòu)改變[13]、鋼筋氫脆[14]等,如Buenfeld等[15]進行了電化學(xué)除氯后混凝土試件的拉拔試驗,發(fā)現(xiàn)鋼筋與混凝土間的黏結(jié)強度明顯降低.Ihekawaba等[16]的研究表明,電流密度增大會導(dǎo)致陽離子在陰極區(qū)積聚從而使混凝土產(chǎn)生軟化現(xiàn)象:當電流密度為3 A/m2時,盡管除氯效率達到了70%,但黏結(jié)強度的損失也達到了58%.Siegwart等[17]對電化學(xué)修復(fù)后的預(yù)應(yīng)力筋進行拉伸試驗,發(fā)現(xiàn)析氫反應(yīng)產(chǎn)生的氫原子滲入鋼筋后不影響鋼筋的強度,但對鋼筋的塑性影響較大.謝振康[18]進行了電化學(xué)修復(fù)后普通鋼筋的慢速率拉伸試驗,結(jié)果表明鋼筋的屈服強度、極限強度及對應(yīng)的變形變化很小,氫致塑性降低主要表現(xiàn)在鋼筋的頸縮階段.現(xiàn)有研究均已表明電化學(xué)修復(fù)會對鋼筋混凝土材料及界面性能造成不利影響,因此,也必然影響構(gòu)件的整體力學(xué)性能,但目前相關(guān)研究卻十分匱乏.張鑫等[19]對混凝土梁進行了電化學(xué)除氯,結(jié)果表明電化學(xué)除氯能有效抑制鋼筋銹蝕,但受彎試驗結(jié)果顯示混凝土梁的承載能力顯著下降.Swamy等[20]對不同水灰比的混凝土梁進行電流密度為1 A/m2的電化學(xué)修復(fù),發(fā)現(xiàn)構(gòu)件內(nèi)復(fù)雜的鋼筋網(wǎng)將導(dǎo)致部分氯離子聚集且難以排除,梁的抗彎承載力變化不大;該文認為電流密度較小時承載力變化較小,大電流密度和長期的除氯處理對構(gòu)件承載力的影響還有待研究.
綜上所述,電化學(xué)修復(fù)技術(shù)雖然可有效提升氯鹽侵蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能,但目前對鋼筋布置復(fù)雜的混凝土構(gòu)件的除氯阻銹效果及對構(gòu)件整體力學(xué)性能的影響尚不明確.電化學(xué)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用對象為受氯鹽侵蝕的混凝土構(gòu)件,而混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能是鋼筋/混凝土材料性能與界面黏結(jié)性能的綜合表現(xiàn).本文選取電化學(xué)除氯及雙向電遷技術(shù)進行混凝土構(gòu)件層面的研究,結(jié)合氯離子、氮元素含量分布和鋼筋極化特征分析電化學(xué)修復(fù)后混凝土梁的耐久性提升效果,并開展修復(fù)后混凝土梁的靜載試驗,獲取不同通電參數(shù)下構(gòu)件的承載力、延性等整體力學(xué)性能指標的變化.研究結(jié)果可為電化學(xué)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于實際混凝土結(jié)構(gòu)提供參考.
試驗設(shè)計混凝土強度等級為C30,混凝土材料采用42.5號普通硅酸鹽水泥、中砂和5~16 mm連續(xù)級配粗骨料,配合比為水∶水泥∶砂∶石=210∶382∶651∶1157;預(yù)摻3% NaCl(相對水泥質(zhì)量)以模擬構(gòu)件已遭受氯鹽侵蝕;測得的28 d標準立方體試塊抗壓強度為37.5 MPa.為保證梁的破壞模式為彎曲破壞,底部受拉縱筋采用HRB335鋼筋,直徑為14 mm;箍筋及上部架立筋為HPB300鋼筋,箍筋間距100 mm,保護層厚度25 mm.在澆筑過程中插入一片70×100 mm的薄鋼板,作為極化曲線測量的輔助電極.梁的尺寸及配筋見圖1.

圖1 試件幾何尺寸及配筋圖(mm)
1.2.1 電化學(xué)修復(fù)過程
對梁進行不同通電參數(shù)的電化學(xué)修復(fù),其中,空白對照梁L0不作電化學(xué)處理,LB表示雙向電遷修復(fù)的梁,LE表示電化學(xué)除氯修復(fù)的梁.三乙烯四胺(TETA)已被試驗證實具有良好的遷移性能和阻銹效果[21],本試驗中雙向電遷修復(fù)采用1 mol/L的三乙烯四胺溶液作為陽極液;電化學(xué)除氯修復(fù)的陽極液為飽和氫氧化鈣溶液.通電電流密度為1、3、5 A/m2,通電時間為7、14、28 d.具體參數(shù)見表1.
電化學(xué)修復(fù)方案見圖2.為模擬實際工程的電化學(xué)修復(fù),梁的側(cè)面和底面布置不銹鋼網(wǎng)作為陽極.為消除電化學(xué)修復(fù)過程對錨固區(qū)的影響,電化學(xué)修復(fù)范圍在跨徑1200 mm內(nèi).通電采用恒定電流密度控制方式,將內(nèi)部鋼筋籠引出的導(dǎo)線接入外部電源負極,外部不銹鋼網(wǎng)接入電源正極,通電過程中定期監(jiān)測并更換陽極液,確保其pH值大于10.

表1 試件除氯參數(shù)

圖2 試驗梁電化學(xué)修復(fù)方案及實施圖
1.2.2 耐久性提升效果檢測
1)極化狀態(tài)測試:梁電化學(xué)修復(fù)前以及通電完成后放置45 d以去極化[22],使用美國Gamry公司的電化學(xué)工作站Reference 600對修復(fù)后的梁腐蝕體系進行弱極化曲線測量以評定其耐久性提升效果.試驗采用三電極體系,內(nèi)部鋼筋籠作為工作電極,梁內(nèi)預(yù)埋鋼片作為輔助電極,參比電極為飽和甘汞電極(SCE),設(shè)定弱極化曲線的掃描范圍為+0.07~-0.07 V(vs. SCE),測試過程見圖3.
2)氯離子及氮元素含量分布測試(含量指氯離子/氮元素與混凝土的質(zhì)量百分比):為研究電化學(xué)修復(fù)后混凝土梁殘余氯離子的分布特征,對梁進行氯離子含量分布測試.雙向電遷在除氯的同時將阻銹劑遷至鋼筋表面,試驗對鋼筋表面氮元素含量進行測試,以此推算出阻銹劑含量[20].測試部位見圖4,鉆孔方向分別為梁側(cè)面橫向鉆進和梁底面豎向鉆進,鉆孔位置依次為靠近縱筋區(qū)域(A區(qū)和D區(qū))、靠近箍筋區(qū)域(B區(qū)和E區(qū))、遠離鋼筋區(qū)域(C區(qū)和F區(qū)),采用12 mm鉆頭每10 mm一層進行取樣分析.用0.3 mm篩子篩分后使用RCT測試氯離子含量,用0.075 mm篩子篩分后借助Italy Thermofinnigan Flash EA1112有機元素分析儀測試阻銹劑含量.

圖3 動電位極化曲線測試

圖4 鉆孔取粉位置示意
1.2.3 靜載試驗
試驗采用三分點加載方式,凈跨1200 mm,剪跨400 mm,見圖1和圖5.電化學(xué)修復(fù)后梁表面進行清洗并粉刷白漿以便觀察裂縫;支座及跨中布置位移計,在跨中沿高度方向布置混凝土應(yīng)變片.此外,澆筑前在縱筋跨中位置粘貼應(yīng)變片.正式加載前先進行預(yù)加載,確保試驗裝置及試件各部分處于正常狀態(tài).

圖5 試驗梁加載現(xiàn)場圖
由于梁內(nèi)部鋼筋布置復(fù)雜,外表面(陽極)與內(nèi)部鋼筋(陰極)之間形成不均勻電場,混凝土內(nèi)部氯離子向陽極遷移后,殘余氯離子呈現(xiàn)不均勻分布.限于篇幅,本文僅對B區(qū)混凝土進行不同通電參數(shù)下混凝土內(nèi)氯離子含量的分布特征分析,見圖6.相比于試件L0,經(jīng)過電化學(xué)修復(fù)后的梁內(nèi)部氯離子含量均有所降低,鋼筋附近氯離子去除效率達到64%~93%;隨電流密度和通電時間的增加,除氯效率也不斷提高.此外,由于鋼筋與外部陽極之間的電場強度分布不均勻,鋼筋附近電場強度最大,氯離子含量沿深度方向均呈先減小后增大的分布特征,靠近鋼筋處氯離子含量大幅度降低,表明電化學(xué)修復(fù)可有效去除混凝土保護層中的氯離子.但是,圖6中30~60 mm深度處氯離子含量逐漸增加,表明鋼筋籠內(nèi)部的氯離子遷移受阻,這與Garces等[23]、Chang等[24]的研究結(jié)果相符,由于電化學(xué)修復(fù)過程中梁內(nèi)部鋼筋籠具有相同的電位,鋼筋籠內(nèi)氯離子需繞過外層鋼筋向外遷移,導(dǎo)致鋼筋籠包圍的混凝土內(nèi)氯離子遷移效率較低.圖7也顯示了類似的分布特征,由于A區(qū)和D區(qū)貫穿鋼筋附近,其整體氯離子含量較低;而C區(qū)和F區(qū)遠離鋼筋區(qū)域,除氯效率最低,但該區(qū)域鋼筋層(20~30 mm)處除氯效率仍可達60%.圖8顯示了雙向電遷和電化學(xué)除氯兩種不同修復(fù)方式下殘余氯離子分布情況,結(jié)果表明相同通電參數(shù)下二者除氯效率無明顯差別.

圖6 不同通電參數(shù)下B區(qū)氯離子含量分布
雙向電遷將氯離子遷出的同時,電遷移型阻銹劑被遷至鋼筋表面還可阻止鋼筋再次腐蝕.表2列出了不同通電參數(shù)下雙向電遷修復(fù)梁縱筋表面阻銹劑與氯離子殘留量的比值,發(fā)現(xiàn)二者的摩爾比(TETA/Cl-)均大于1,且電流密度和通電時間越大,遷至鋼筋表面的阻銹劑越多.已有研究表明,當鋼筋表面阻銹劑與氯離子的摩爾比大于1時,阻銹劑對鋼筋能起到良好的阻銹效果[21].相比電化學(xué)除氯,雙向電遷技術(shù)能同時起到除氯及阻銹作用,阻銹劑的遷入有效提高了鋼筋抵御再劣化的能力[25],符合浙江省工程建設(shè)標準《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性技術(shù)規(guī)程》[26]阻銹基團與氯離子濃度比不應(yīng)小于1的規(guī)定,可有效維持梁的長期阻銹效果.

圖7 不同取樣位置氯離子含量分布

圖8 不同電化學(xué)修復(fù)方式下B區(qū)氯離子含量分布

表2 雙向電遷后鋼筋表面阻銹劑與氯離子摩爾比
極化曲線是分析金屬腐蝕速率的重要方法,顯示了鋼筋的腐蝕程度及活化狀態(tài),其中強極化對腐蝕體系擾動過大,而線性極化的近似處理會產(chǎn)生一定誤差[27].因此本文采用弱極化曲線分析電化學(xué)修復(fù)前后梁內(nèi)部鋼筋的活化狀態(tài),進而評價電化學(xué)修復(fù)后梁抵御再劣化的能力,見圖9.由于構(gòu)件澆筑時預(yù)摻氯鹽,梁L0的弱極化曲線表明內(nèi)部鋼筋已處于一定的活化狀態(tài),腐蝕風(fēng)險較高.除氯處理后梁的弱極化曲線明顯上移,表明其開路電位上升;陽極極化區(qū)段斜率顯著增大,說明梁內(nèi)鋼筋活性降低,耐久性提升效果明顯[28],且通電時間越長、電流密度越大,上述變化越明顯.原因是隨著通電量的增加,鋼筋表面氯離子含量持續(xù)降低,同時作為陰極的鋼筋附近氫氧根離子增加促進鋼筋處于鈍化狀態(tài).

圖9 試驗梁動電位極化曲線
Miranda等[29]對比除氯前后的混凝土試件發(fā)現(xiàn)單純憑借開路電位判斷鋼筋的腐蝕狀態(tài)并不嚴謹,需結(jié)合腐蝕電流密度等電化學(xué)參數(shù)進行綜合評定.本文對弱極化曲線進行擬合分析,得到了通電前后梁腐蝕體系的開路電位Ecorr和腐蝕電流密度Icorr,具體數(shù)值見表3.各梁為同批次澆筑,通電前腐蝕狀態(tài)相近,Ecorr在-400 mV左右,Icorr約為0.18 μA·cm-2.經(jīng)過不同通電參數(shù)的電化學(xué)除氯和雙向電遷處理后,大部分梁的Ecorr均上升至-300 mV以上,Icorr下降到0.1 μA·cm-2以下.Hornbostel等[30]、Millard等[31]認為Icorr低于0.1 μA·cm-2時鋼筋腐蝕速率非常低,且中國冶金部標準規(guī)定開路電位大于-250 mV時,鋼筋腐蝕風(fēng)險低.此外,對比相同通電參數(shù)下的雙向電遷和電化學(xué)除氯修復(fù)后梁的腐蝕參數(shù)發(fā)現(xiàn),雙向電遷梁LB3-2和LE3-4相比于電化學(xué)除氯梁LE3-2和LE3-4的開路電位更大,腐蝕電流密度更小,陽極極化曲線斜率更大,表現(xiàn)出良好的鈍化狀態(tài).原因在于雙向電遷將阻銹劑電遷移至鋼筋表面,通過抑制鋼筋的電極過程,使鋼筋恢復(fù)鈍
和師父在天葬院中一同生活了十年,他竟是第一次見到師父的身體。這個神秘而孤僻的老頭,總是一個人關(guān)在屋子里,不曬太陽,不散步,除了天葬儀式,他只有在偶爾的黑夜才會走出天葬院。他一天只吃一頓飯,不沾葷腥,還要自己將飯盛好放到他的門口。他一年四季都穿著同一件黑色的羽袍,就連炎炎夏日,也是如此。
化[31].因此,電化學(xué)除氯及雙向電遷能有效抑制梁內(nèi)部鋼筋的腐蝕,且雙向電遷將阻銹劑遷移至內(nèi)部鋼筋表面,增強鋼筋鈍化狀態(tài),有效提升了梁抵御氯離子侵蝕的能力和耐久性能.

表3 通電前后的腐蝕參數(shù)
梁裂縫分布見圖10,統(tǒng)計純彎段(灰色區(qū)域)裂縫數(shù)目及寬度(0.8倍屈服荷載)發(fā)現(xiàn),未進行電化學(xué)修復(fù)的梁L0在受彎過程中裂縫發(fā)展更為飽滿,裂縫數(shù)目多、間距小;梁LB1-2、LB3-2和LB5-2的裂縫分布稀疏,且隨著通電電流密度的增加,裂縫間距加大.LB3-1、LB3-2、LB3-4、LE3-2和LE3-4也有同樣的變化特征.混凝土裂縫分布的變化原因可從鋼筋混凝土黏結(jié)性能變化角度分析:梁開裂后,兩條裂縫間的混凝土回縮會受到鋼筋-混凝土界面黏結(jié)力的約束,鋼筋的部分應(yīng)力傳遞給該區(qū)段的混凝土后繼續(xù)協(xié)同工作,當混凝土應(yīng)力再次增大至混凝土的抗拉強度,兩條裂縫間的混凝土產(chǎn)生新裂縫,最終形成多條裂縫[32].電化學(xué)修復(fù)后鋼筋與混凝土界面軟化及析氫反應(yīng)導(dǎo)致鋼筋與混凝土間的黏結(jié)力降低[15,33],混凝土與鋼筋協(xié)同受力性能受到削弱,裂縫產(chǎn)生后混凝土回縮受到的摩阻力減小,鋼筋傳遞給混凝土的應(yīng)力更小,難以形成新的裂縫,最終呈現(xiàn)出構(gòu)件整體裂縫間距增加.

圖10 試驗梁裂縫分布
經(jīng)過電化學(xué)除氯修復(fù)后的梁LE3-2、LE3-4相對于相同通電參數(shù)的雙向電遷梁LB3-2、LB3-4的裂縫寬度更大,裂縫數(shù)目相對較少,原因是雙向電遷技術(shù)采用電遷移型阻銹劑作為陽極液,阻銹基團遷至鋼筋表面抑制析氫反應(yīng),界面黏結(jié)力受氫氣膨脹應(yīng)力的影響降低[34].
加載過程中不同通電時間及不同除氯方式的梁荷載-縱筋應(yīng)變曲線見圖11.鋼筋屈服荷載與對應(yīng)的荷載-撓度曲線的屈服點位置較為符合,屈服前呈線性且斜率不隨通電參數(shù)和除氯方式而發(fā)生變化,表明雙向電遷及電化學(xué)除氯不影響構(gòu)件內(nèi)部縱筋的彈性模量.
圖12給出了不同電流密度下雙向電遷梁在加載過程中的混凝土應(yīng)變(開裂導(dǎo)致應(yīng)變片斷裂后部分數(shù)據(jù)點缺失).電化學(xué)修復(fù)后梁在加載過程中跨中截面拉、壓區(qū)應(yīng)變呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,表明通電后梁仍符合平截面假定.
圖13給出了混凝土梁進行電化學(xué)修復(fù)前后的荷載-撓度曲線對比.其中,圖13(a)、(b)表明對比組梁L0與雙向電遷梁LB在加載初期荷載撓度曲線均呈近似線性增長,且通電參數(shù)較小時梁剛度未發(fā)生明顯變化,但5 A/m2電流密度下梁剛度發(fā)生明顯退化.圖13(c)對比了雙向電遷和電化學(xué)除氯兩種電化學(xué)修復(fù)方式的梁荷載撓度曲線,兩類梁在彈性工作階段的整體剛度及承載能力相差較小.

圖11 荷載-縱筋應(yīng)變曲線
表4給出了荷載撓度曲線中提取出的構(gòu)件力學(xué)參數(shù),F(xiàn)y為屈服荷載,F(xiàn)u為極限荷載.采用較小的通電參數(shù)時,電化學(xué)修復(fù)前后梁的屈服承載力和極限承載力變化不大,但通電參數(shù)選取過大會對構(gòu)件的承載能力造成一定影響.相比于L0,電化學(xué)修復(fù)后梁的延性均有所減小,且電流密度和通電時間越大,位移延性系數(shù)越小.而雙向電遷與電化學(xué)除氯梁延性退化幅度無明顯差異.

圖12 不同電流密度下LB梁跨中正截面應(yīng)變

圖13 荷載-撓度曲線

表4 靜載試驗結(jié)果
已有研究均認為電化學(xué)修復(fù)不會對鋼筋的強度造成影響,但修復(fù)過程中鋼筋表面發(fā)生析氫反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣滲透進入鋼筋內(nèi)部,最終導(dǎo)致鋼筋氫致塑性降低[14,17-18,35].由于梁構(gòu)件屈服后變形能力與內(nèi)部縱筋的變形性能直接相關(guān),本文對比分析了通電參數(shù)對鋼筋塑性與梁延性的影響規(guī)律.混凝土構(gòu)件的延性可用位移延性系數(shù)μ表征,通電后鋼筋塑性降低程度可用斷裂能比Z表征[36],表達式為:
μ=ωu/ωy,
(1)
Z=W/W0×100%.
(2)
式中:ωy為構(gòu)件屈服時位移值,ωu為構(gòu)件破壞時的位移值,Z為斷裂能比,W0為鋼筋的斷裂能,W為電化學(xué)修復(fù)后鋼筋的斷裂能.斷裂能為金屬材料拉伸斷裂前吸收的能量,其值等于應(yīng)力應(yīng)變曲線包圍的面積.
將文獻[37]得到的電化學(xué)修復(fù)后鋼筋斷裂能比與本文得到的位移延性系數(shù)進行數(shù)據(jù)擬合,見圖14,橫坐標φ表示通電量,為通電時間和電流密度的乘積,擬合方程為:
μ=-6.09×10-4φ+2.88,
(3)
Z=-8.12×10-3φ+99.14.
(4)
由圖14可見,梁位移延性系數(shù)和鋼筋的斷裂能比都與電化學(xué)修復(fù)過程中的通電量呈線性關(guān)系,且相關(guān)性較好.表明電化學(xué)修復(fù)后鋼筋塑性和構(gòu)件延性的劣化程度均與通電量呈負線性相關(guān).中國JTS 153-2—2012《海港工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電化學(xué)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》[38]建議的通電量為720~2 880 Ah/m2,美國工程師防腐協(xié)會SP 0107—2017《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電化學(xué)再堿化和電化學(xué)除氯》[39]則建議取600~1 500 Ah/m2.當采用規(guī)范中較大的通電參數(shù)時,由圖14可知混凝土構(gòu)件的延性將發(fā)生明顯退化.因此,實際工程結(jié)構(gòu)采用電化學(xué)修復(fù)技術(shù)時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)服役特點,綜合考慮耐久性提升效果及其延性退化程度,不宜選取過大的通電參數(shù).

圖14 不同通電量下的μ與Z
1)雙向電遷及電化學(xué)除氯對內(nèi)置鋼筋網(wǎng)的混凝土梁具有較好的修復(fù)效果:電化學(xué)修復(fù)能有效去除鋼筋表面氯離子,但梁內(nèi)不同區(qū)域殘余氯離子存在差異,鋼筋籠內(nèi)氯離子遷出效率相對較低;電化學(xué)修復(fù)后梁的開路電位上移、腐蝕電流密度減小,鋼筋恢復(fù)鈍化,耐久性提升效果顯著;雙向電遷在除氯的同時將阻銹劑遷至鋼筋表面,進一步提升了結(jié)構(gòu)抵御耐久性再劣化的能力.
2)電化學(xué)除氯和雙向電遷均會對鋼筋-混凝土黏結(jié)性能產(chǎn)生負面影響,電化學(xué)修復(fù)后梁雖仍符合平截面假定,但加載過程中混凝土裂縫間距增大,裂縫數(shù)目有所減少,且電化學(xué)除氯較雙向電遷對裂縫分布的影響更大.
3)電化學(xué)修復(fù)不僅導(dǎo)致鋼筋塑性降低,還會導(dǎo)致鋼筋-混凝土黏結(jié)性能劣化:這兩種負面效應(yīng)使混凝土梁的力學(xué)性能在一定程度上發(fā)生改變;通電參數(shù)選取較小時,電化學(xué)修復(fù)對梁力學(xué)性能的影響較小,但較大通電量下梁的剛度、極限承載力和延性都有所退化,構(gòu)件延性系數(shù)與通電量呈負線性相關(guān)性.因此,電化學(xué)修復(fù)采用的通電參數(shù)的選擇需綜合考慮耐久性提升效果及力學(xué)性能損傷,以滿足結(jié)構(gòu)服役性能的要求.由于相關(guān)試驗研究較少,本文研究結(jié)果有待進一步驗證.
4)電化學(xué)修復(fù)對遭受氯鹽侵蝕的實際構(gòu)件具有較好的修復(fù)效果,且合理的通電參數(shù)對其靜力力學(xué)性能影響較小.應(yīng)用電化學(xué)修復(fù)的工程結(jié)構(gòu)在服役時還可能承受疲勞作用,因此還需對電化學(xué)修復(fù)后構(gòu)件的疲勞性能開展相關(guān)試驗研究.