基于MCI傳質(zhì)過程分析的含氯鹽混凝土中鋼筋修復(fù)的量化模型及應(yīng)用軟件.pdf

1、應(yīng)用表面涂敷遷移性阻銹劑（MCI）修復(fù)損失混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的技術(shù)因其無損、經(jīng)濟(jì)、高效的特點(diǎn)而受到各國的重視。
　　本文首先開展了表面涂覆兩種遷移性阻銹劑（AMA，PCI-2014）在不同水灰比、不同氯鹽含量混凝土中的傳輸試驗(yàn)和數(shù)值模擬的研究工作，然后進(jìn)行了涂敷兩種MCI對上述含氯鹽混凝土中鋼筋電化學(xué)性能影響的試驗(yàn)研究，監(jiān)測了涂敷 MCI后不同時(shí)刻混凝土中鋼筋的腐蝕電流密度和電化學(xué)阻抗譜（EIS）時(shí)變過程，并借助MCI傳輸模型計(jì)算了

2、表面涂敷兩種 MCI后不同滲透時(shí)間混凝土中鋼筋界面區(qū)的MCI濃度，得到了鋼筋界面區(qū) MCI濃度對不同氯鹽含量混凝土中鋼筋銹蝕速度的影響規(guī)律，利用多元統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析了鋼筋界面區(qū)MCI濃度、混凝土中游離氯鹽含量與鋼筋腐蝕電流密度的相關(guān)關(guān)系，建立了三者間的量化模型，應(yīng)用模型并根據(jù)Broo mfie ld準(zhǔn)則可計(jì)算出使不同氯鹽含量混凝土中銹蝕鋼筋腐蝕速率降低到鈍化狀態(tài)所需的臨界MCI濃度，從而確定在混凝土表面涂覆MCI的涂敷量。
　　采用

3、Java計(jì)算機(jī)語言對上述計(jì)算過程進(jìn)行匯編，編制了具備圖形化界面的計(jì)算機(jī)軟件。應(yīng)用軟件通過輸入混凝土孔隙率、水溶性氯離子含量、混凝土水飽和度、鋼筋銹蝕程度及保護(hù)層厚度等參數(shù)，可自動(dòng)計(jì)算并輸出使混凝土中銹蝕鋼筋腐蝕速率降低到鈍化狀態(tài)所需的MCI涂敷量及涂敷工藝。最后，制備了不同水灰比和不同氯鹽含量的混凝土試件開展驗(yàn)證性試驗(yàn)，通過測試混凝土中水溶性氯離子含量及孔隙率等參數(shù)并輸入到軟件中，按照軟件計(jì)算得到的使鋼筋從實(shí)際銹蝕程度恢復(fù)到鈍化狀態(tài)所需

4、要的MCI涂敷質(zhì)量和工藝進(jìn)行涂敷，并測試120天后混凝土試件中鋼筋腐蝕電流密度，結(jié)果顯示，在中低鹽濃度下(0.75％NaC l以下)，表面涂覆2種MCI對混凝土中鋼筋基本可達(dá)預(yù)期修復(fù)效果，對于高鹽環(huán)境(1%NaC l)，由于鋼筋初始的銹蝕程度十分嚴(yán)重，對于AMA達(dá)不到預(yù)期修復(fù)效果，對于PCI-2014盡管修復(fù)效果良好，但對于水膠比0.65的混凝土試件距預(yù)期修復(fù)效果（0.1μA.cm-2）仍有差距,表明軟件應(yīng)用于中低鹽環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋修