[发明专利]一种电化学萃取钢筋混凝土中氯离子改进方法

权利要求书

1.一种电化学萃取钢筋混凝土中氯离子改进方法，其特征在于：1)在锈蚀的钢筋混凝土结构上按平行网格形状钻出孔洞，网格中心点横向和纵向间距分别为20-40cm，孔洞的直径为3-5cm，孔洞的深度达到混凝土保护层厚度，当抵达钢筋表面则停止；2)对钻孔后的钢筋混凝土结构进行饱水预湿处理使混凝土保护层润湿；3)预制磷酸镁水泥砂浆棒，然后在其表面涂抹一层1-2mm厚的磷酸镁水泥净浆，再将砂浆棒插入预制孔洞中，砂浆棒长度为8-10cm，并保证能够在混凝土表面露出砂浆棒5-7cm；4)将预制磷酸镁水泥砂浆棒作为电化学萃取的外部阳极，锈蚀钢筋混凝土结构中钢筋作为阴极，在通电条件下把混凝土结构中的氯离子萃取到预制砂浆棒的端部；5)氯离子萃取结束后将露出混凝土试件表面的预制磷酸镁水泥砂浆棒切除；

磷酸镁水泥净浆的制备方法为：

原料包括1600℃煅烧的MgO，以下简称M，与工业级磷酸二氢钾以下简称P，二者的摩尔比例M/P：4～5；

原料包括缓凝剂硼砂，其掺量是MgO质量的5％～15％；

原料包括长度1-2mm碳纤维或氧化石墨烯作为导电材料，其掺量是MgO质量的0.01％～0.05％；

水与以上固体原材料的质量比：0.14～0.16；

首先将固体材料搅拌均匀，然后加入水再搅拌2～3分钟，磷酸镁水泥应该在20分钟内使用完毕；

预制的磷酸镁水泥砂浆棒的制备方法为：

采用磷酸镁水泥作为胶凝材料；

采用细度模数2.7～3.3的沙子作为骨料，磷酸镁水泥与沙子的质量比为1:1.5～1:2；

发泡剂采用碳酸氢盐，其掺量为MgO质量的5-10％；

按比例称量各种组份，首先将固体粉料搅拌均匀，然后加入固体粉料质量15％-20％的水，搅拌2～3分钟后得到磷酸镁水泥砂浆；将砂浆倒入长度8-10cm、直径与混凝土孔洞相同的圆柱形模具中养护7～10天，脱模后在室内环境下保存；

使用磷酸镁水泥砂浆棒之前要在pH为10的Na₃BO₃溶液中浸泡24小时。

2.根据权利要求1所述的一种电化学萃取钢筋混凝土中氯离子改进方法，其中步骤2)的特征在于，所述的预湿处理是在混凝土表面喷水后再用饱含自来水的湿润海绵覆盖在混凝土结构表面，并保湿3天以上，使混凝土保护层润湿。

3.根据权利要求1所述的一种电化学萃取钢筋混凝土中氯离子改进方法，其中步骤4)的特征在于，磷酸镁水泥砂浆棒作为电化学萃取的外部阳极，孔洞中裸露出的锈蚀钢筋作为电化学萃取的阴极，分别用导线连接于外加直流电源，相对于钢筋的比表面积电流密度控制在2.5A/m²～3A/m²，通电时间30d～42d，对锈蚀混凝土试件进行除氯。

4.根据权利要求1所述一种电化学萃取钢筋混凝土中氯离子改进方法，其中步骤5)的特征在于，萃取结束后把预制磷酸镁水泥砂浆棒高出混凝土表面的端头部分切除掉。