再碱化是针对碳化混凝土结构的一项修复技术。这项技术针对性强,工艺简单,成本很低,没有环境污染,很值得推广应用。本项目从材料科学角度对再碱化技术中涉及到的混凝土和钢筋等材料在再碱化过程中的组成结构的变化、作用机理及其对材料的物理、化学性能的影响进行了研究。研究中考察了再碱化过程中混凝土中的钢筋在阴极极化条件下的电化学过程,分析了再碱化条件下钢筋表面的电化学反应和物料传递过程;研究了再碱化前后混凝土材料组成和结构的变化及其机理;研究了再碱化后钢筋的耐蚀性能和力学性能;结合电化学过程及其作用机制,提出了改善和提高再碱化技术的新方法-缓蚀剂辅助再碱化技术,并作了实验研究验证。通过实验研究分析,揭示了再碱化过程中钢筋和混凝土组成和结构的变化及其对性能的影响,并对工艺中的部分关键参数的影响机制作了研究分析。弄清了锂离子对再碱化过程中钢筋表面电极过程的影响,获得了阳离子缓蚀剂在混凝土中传递及其对钢筋的耐蚀性的作用效果;获得了再碱化作用效果的相关指标的变化趋势。整个研究结果可望为再碱化技术的应用提供理论和技术支持。
英文主题词carbonation; concrete; realkalization; reinforced steel; materials structure
作为负责人承担和完成了国家自然科学基金、教育部科学技术研究重点项目、国家航天科工集团支撑技术基金项目、上海市基础重点项目、上海市教委基金项目、美国通用电气公司合作项目;作为骨干研究人员参与国家863项目(子课题负责人)。在国内外本领域重要专业期刊上发表研究论文八十余篇,被SCI、EI收录五十余篇。发明专利十余项。