[发明专利]一种钢筋混凝土的电化学除氯装置和方法

说明书

本发明涉及一种钢筋混凝土的电化学除氯装置和方法，所述电化学除氯装置包括套设在混凝土侧面外周的MMO电极网、一端埋置于所述混凝土中另一端自所述混凝土的一侧端面引出的钢筋以及直流恒流源，所述直流恒流源的负极与所述钢筋引出端电连接，所述直流恒流源的正极与所述MMO电极网电连接，所述MMO电极网与导线的连接部位、所述混凝土的两端面以及外露于所述混凝土的所述钢筋侧面均采用环氧树脂封装，所述混凝土的侧面、所述MMO电极网配合的设于PVC容器中，所述PVC容器中设有饱和Ca(OH)₂溶液，所述混凝土中埋设有多个用以探测所述混凝土中氯离子浓度和pH值的复合探针，本发明的除氯装置结构简单、可长期重复使用，稳定性高，经济性好，来源可靠，除盐率高。

技术领域

本发明涉及电化学修复技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土的电化学除氯装置和方法。

背景技术

钢筋混凝土中的钢筋腐蚀是影响结构耐久性的主要影响因素之一。而混凝土碳化与氯离子侵蚀是影响钢筋腐蚀的关键因素。

目前，沿海地区的钢筋混凝土构筑物一般在10年左右出现不同程度的腐蚀破坏，对已遭受氯离子侵蚀的混凝土结构，通常采用电化学和物理修复的方法。对已遭受氯离子侵蚀的混凝土结构，通常采用电化学和物理修复的方法。物理方法对混凝土结构进行破环后修补，成本高，效率低；电化学的方法是针对氯离子侵蚀但未造成构筑物腐蚀开裂的情况，根据混凝土中氯离子锈蚀钢筋的原理研究出来的一套切实可行、有效的技术方法。

现有技术中在电化学除氯时采用的溶液通常为0.1mol/L的NaOH溶液或0.1mol/L的Na₃BO₃溶液，为了预防电场作用下碱性阳离子向混凝土内部迁移而导致碱—骨料反应破坏，则会采用LiOH溶液为阳极电解质溶液。但是从经济耐久性角度考虑，采用NaOH溶液、Na₃BO₃溶液以及LiOH溶液的费用较高，无法普及使用。

现有技术中阳极的金属导电网多采用普通钢丝网或不锈钢丝网，普通钢丝网和不锈钢丝网产生的锈蚀产物会污染混凝土表面，除氯结束后需要对混凝土表面进行清理，造成电解液pH值变化，影响氯离子迁移扩散效果。

发明内容

本发明提供一种钢筋混凝土的电化学除氯装置，采用该装置进行除氯处理成本低、除氯效果好，可便于监测混凝土不同位置的氯离子浓度和pH值，可以推广普及。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钢筋混凝土的电化学除氯装置，包括套设在混凝土侧面外周的MMO电极网、一端埋置于所述混凝土中另一端自所述混凝土的一侧端面引出的钢筋，以及直流恒流源，所述直流恒流源的负极与所述钢筋引出端电连接，所述直流恒流源的正极与所述MMO电极网电连接，所述MMO电极网与导线的连接部位、所述混凝土的两端面以及外露于所述混凝土的所述钢筋侧面均采用环氧树脂封装，所述混凝土的侧面、所述MMO电极网配合的设于PVC容器中，所述PVC容器中设有浸没所述混凝土侧面和所述MMO电极网的饱和Ca(OH)₂溶液，所述混凝土中埋设有多个用以探测所述混凝土中氯离子浓度和pH值的复合探针，所述复合探针沿所述混凝土的径向间隔排布，所述复合探针的引出线与电化学工作站相连。

进一步的，所述混凝土为圆柱状，所述MMO电极网的端面为圆环状，所述混凝土和所述MMO电极网的轴心线共线。

进一步的，所述钢筋的长度延伸方向为所述混凝土的轴心线方向。

进一步的，所述混凝土和所述MMO电极网均沿竖直方向延伸，所述MMO电极网的上端面与所述混凝土的上端面相齐平。

进一步的，所述混凝土的下端面设于所述PVC容器内。

进一步的，所述复合探针包括Cl^-探针和pH探针，所述Cl^-探针和所述pH探针通过树脂复合于一体。