电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价

何昱皞; 屈锋; 石卫华; 王功勋; 黄博; 侯海龙

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20240208001

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电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价

论文 | 更新时间：2025-07-07

- 电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价
- Evaluation of Corrosion Status of Steel Bars in Carbonated Recycled Aggregate Concrete after Electrochemical Chloride Extraction
- 防灾减灾工程学报 2025年45卷第3期页码：620-629
- 作者机构：
  
  湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭 411201
- 作者简介：
  
  何昱皞（2001—），男，硕士研究生。主要从事混凝结构耐久性及高性能混凝土研究。 E-mail: 1569143303@qq.com
  屈锋(1979—)，男，讲师，博士。主要从事混凝结构耐久性及高性能混凝土研究。E-mail:qfkd1015@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51678234);湖南省教育厅科研项目(18C0324;19A164;22B0473)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20240208001
  中图分类号： TU443
- 收稿：2024-02-08，
  
  修回：2024-03-31，
  
  纸质出版：2025-06-28
- 稿件说明：
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何昱皞,屈锋,石卫华等.电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价[J].防灾减灾工程学报,2025,45(03):620-629.

HE Yuhao,QU Feng,SHI Weihua,et al.Evaluation of Corrosion Status of Steel Bars in Carbonated Recycled Aggregate Concrete after Electrochemical Chloride Extraction[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(03):620-629.
何昱皞,屈锋,石卫华等.电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价[J].防灾减灾工程学报,2025,45(03):620-629. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240208001.

HE Yuhao,QU Feng,SHI Weihua,et al.Evaluation of Corrosion Status of Steel Bars in Carbonated Recycled Aggregate Concrete after Electrochemical Chloride Extraction[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(03):620-629. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240208001.

摘要

再生混凝土结构是实现绿色低碳建设工程的应用方向之一，但在实际环境条件下碳化和氯盐共同侵蚀可能是影响结构耐久性的重要因素。通过测试锈蚀电位和电阻率，研究电化学除氯前后掺合料、骨料、碳化时间、电化学参数对碳化再生混凝土（carbonized recycled aggregate concrete，CRAC）钢筋锈蚀状态的影响规律，建立电阻率模型，对氯盐侵蚀环境下CRAC电化学修复后钢筋锈蚀状态进行定量评价。结果表明：对比普通混凝土（NAC），电化学除氯后CRAC总体上呈现锈蚀风险更低的趋势。电化学除氯后，粉煤灰掺量10%时CRAC钢筋锈蚀状态最好；再生粗骨料品质和取代率的提升能改善钢筋的锈蚀状态，取代率100%时锈蚀电位比天然混凝土高85%；碳化时间延长、除氯时间增加、电流密度增大均能增强CRAC钢筋的抗锈蚀能力，锈蚀风险均低于10%。根据试验测得的电阻率，考虑再生粗骨料取代率、电化学参数等因素，建立CRAC电化学修复后的电阻率模型，模型值与试验值误差为-8.73%~5.35%，为电化学除氯后CRAC的钢筋锈蚀状态预测评价提供了理论依据。

Abstract

Recycled aggregate concrete (RAC) structures are one of the approaches to achieving green and low-carbon construction. The combined erosion of carbonation and chloride salts under actual environmental conditions is an important factor that may affect structural durability. This study investigated the influence of admixture

aggregate

carbonation time

and electrochemical parameters on the corrosion status of steel bars in carbonized recycled aggregate concrete (CRAC) before and after electrochemical chloride extraction

by testing corrosion potential and resistivity. A resistivity model was established to quantitatively evaluate the corrosion status of CRAC steel bars after electrochemical repair under chloride salt erosion. The results indicated that compared with normal aggregate concrete (NAC)

CRAC after electrochemical chloride extraction generally exhibited a lower corrosion risk. After electrochemical chloride extraction

the corrosion status of CRAC steel bars was optimal when 10% fly ash was added. Improving the quality and substitution rate of recycled coarse aggregates enhanced the corrosion resistance of steel bars. When the substitution rate reached 100%

the corrosion potential was 85% more positive than that of natural concrete. Prolonging carbonation time

increasing dechlorination time

and raising current density all enhanced the corrosion resistance of CRAC steel bars

with corrosion risk remaining below 10%. Based on the experimentally measured resistivity and considering factors such as the replacement rate of recycled coarse aggregates and electrochemical parameters

a resistivity model of CRAC after electrochemical repair was established. The error between the model values and experimental values ranged from -8.73% to 5.35%. The model provides a theoretical basis for predicting and evaluating the corrosion status of steel bars in CRAC after electrochemical chloride extraction.

关键词

Keywords

references

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