专利名称：一种混凝土电化学脱盐系统的制作方法
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l.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.—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Li2B407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Li2B407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l、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1^23407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Li2B407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。
将淋液桶7通过支架安放在钢筋混凝土构件8上方，水泵5的进液口与电解质槽6相通， 出液口通过输液管11与淋液桶7接通。通过输液管11上的止水夹13控制电解质溶液12的 输送速度，并及时添加溶液于电解质槽6中。
3. 阴极连接
在钢筋混凝土构件8上部凿除少许混凝土，使混凝土内钢筋10外露。选取主筋和箍筋连 接点处，用砂纸打磨或稀酸清洗钢筋10表面，用电烙铁在该处焊接上铜导线，焊点处用环氧树脂绝缘密封。最后，混凝土凿除处用修补砂浆进行修补。
钛网3上焊接上铜导线，连接至稳流直流电源1正极；钢筋铜导线连接至电源负极。
4. 系统调试与运行
系统启动或接通电源之前，必须首先确保回路连接是正确的。电化学脱盐的电流密度一 般为1 3A/m、占钢筋面积比)，根据混凝土钢筋面积确定所需的电流值。为了防止回路中出 现断路、短路等故障，在接通回路前，将电流大小调至一较小值后运行，在确保系统无故障 了，再将电流大小稳定在所需电流值。
5. 系统拆除
电化学脱盐结束后，首先断开电源；将塑料薄膜、木质纤维层依次拆除；清洗混凝土表 面，采用抽芯法或钻粉法取样后测定混凝土内剩余氯离子含量。
权利要求1、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(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(8)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)分别与稳流直流电源(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。
2、 根据权利要求1所述混凝土电化学脱盐系统，其特征在于所述输液管(ll)上设有用于 控制电解质溶液流速的止水夹(13)。
3、 根据权利要求1或2所述混凝土电化学脱盐系统，其特征在于所述薄膜(9)为塑料薄膜。
专利摘要本实用新型提供了一种混凝土电化学脱盐系统。该系统包括稳流直流电源、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，本实用新型具有配置简单、成本低廉、脱盐效率高、安全可靠、有效防止混凝土碱骨料反应发生等优点，适合于实验室研究与工程应用推广。
文档编号C04B40/00GK201358214SQ200820206218
公开日2009年12月9日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者余其俊, 张永健, 王元光, 王新祥, 邓春林, 靓 郑, 韦江雄 申请人:广东省建筑科学研究院;华南理工大学