火灾损伤钢筋混凝土结构耐久性的再碱化修复研究

火灾高温导致混凝土结构中水泥水化物分解，降低了混凝土内部碱性环境，高温下的快速中性化使混凝土对钢筋丧失了保护作用，最终影响结构的耐久性能。钢筋混凝土建筑物发生火灾后，在修复加固时首先恢复受损混凝土的碱性是关键。.再碱化应用电化学原理，在钢筋与混凝土之间施加一个电场，在直流电的作用下，碳酸钠电解质向混凝土内渗透，钢筋周围混凝土的pH值得以恢复。申请者已成功的进行了碳化混凝土结构再碱化试验和初步的理论探讨，在此之上，愈针对火灾损伤后钢筋混凝土结构的再碱化修复进行下列问题的深入研究：（1）对火灾后遭受不同程度损伤混凝土结构的再碱化修复,（2）对火灾后出现裂缝混凝土构件的再碱化修复,（3）经再碱化修复后混凝土构件的变形能力；以便为该技术的推广应用提供理论基础。

本研究应用电化学再碱化原理，碱性电解质溶液在电场的作用下向钢筋周围的混凝土内部渗透，修复高温下中性化的混凝土碱性环境，恢复对钢筋钝化膜的保护，改善高温后混凝土结构的耐久性能。本研究成果包括四方面内容：（1）对于不同高温损伤后的混凝土经再碱化修复后，强度得到显著提高；（2）对于不同高温损伤后的混凝土经再碱化修复后，表面细小裂缝得以修复，内部粗大孔、有害孔明显减少，微观结构得以改善；（3）再碱化对火灾后钢筋的屈服强度、极限强度和断后延伸率的影响与作用温度和再碱化时间相关，电化学作用对钢筋力学性能的副作用不明显；（4）再碱化对600℃以上高温作用后的光圆钢筋与混凝土间极限粘结应力修复效果明显。