[实用新型]一种钢筋混凝土的双阴极电化学除氯装置

说明书

本实用新型提供一种钢筋混凝土的双阴极电化学除氯装置，包括：电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液；混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，包括第一钢筋和第二钢筋，所述第一钢筋和所述第二钢筋通过同一个转换开关分别电连接至所述直流电源的负极，所述第一钢筋和所述第二钢筋均作为电解池的阴极；导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧表面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板与所述直流电源的正极连接。本实用新型的除氯装置采用含有碳纤维的导电水泥基阳极板作为阳极，来源广泛，成本较低，易于铺设，同时双阴极设置除氯效果更高效彻底。

技术领域

本实用新型属于电化学修复技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土的以含碳纤维的导电水泥基阳极板作为外接阳极的双阴极电化学除氯装置。

背景技术

钢筋混凝土内部发生锈蚀破坏问题，大部分是因为环境周围的氯离子渗透进混凝土内部，对钢筋进行锈蚀，从而造成了结构破坏。针对混凝土中钢筋锈蚀问题，国内外研究了许多的应对方法。传统上惯用的修补方式大多以预防为主，这些方法主要适用于新建建筑。随着建筑物服役时间增长，部分需要做后期维护甚至需要辅助治理手段。对于已经发生锈蚀的建筑物，传统采用补丁修补法，通过将已被污染的混凝土剔除再填补抗渗性能较好的砂浆或混凝土进行修补。

目前，应用范围最广泛的为使用金属网作为外接阳极进行电化学方法对已经锈蚀的钢筋混凝土进行电化学除氯，将混凝土内部有害的氯离子迁移出结构。

但是，金属网作为外接阳极有很大的弊端。比如使用钛网作为阳极，存在成本较高，不适用于实际工程等问题；若使用来源广泛的不锈钢网作为阳极时，由于金属网本身的易腐蚀性，单次除氯并不能满足建筑物抗氯离子侵蚀的要求，而且金属腐蚀物会污染结构表面，影响美观。对于一些特殊形状的构件，金属网不易铺设，且不能与电解液形成闭合回路，达不到除氯效果。

目前已有建筑中，由于保护层厚度较厚，混凝土表面与混凝土内部的钢筋相距较远，导致混凝土内部的部分氯离子在电场作用下迁移不到混凝土外部，而滞留在混凝土和钢筋之间的区域，从而导致混凝土构件容易被“二次腐蚀”，并不能达到很好的除氯目的。

近年来通过对导电水泥基材料的研究发现，它不仅具有良好的导电性能，而且自身具有较强的物理力学性能，若以此为阳极材料便可解决金属网易腐蚀等一系列问题。

为提升水泥基材料的导电性，碳纤维以其高强、高弹性模量及良好的导电性能，被广泛的应用于导电水泥基材料当中。碳纤维导电水泥基材料不仅能在维护加固工程中起到增强增韧的效果，而且能够使水泥基材料在导电、加热、房屋监测、防震减灾、电磁屏蔽、阴极保护、提升水泥基材料耐磨性等方面得到广泛的应用。作为一种新型复合材料，碳纤维导电水泥基材料相关性能符合阳极材料的基本要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钢筋混凝土的双阴极电化学除氯装置，用以解决当前以金属网作为外接阳极，价格昂贵，易于腐蚀，金属网不易铺设且混凝土内部钢筋除氯不彻底，容易造成二次腐蚀，除氯效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钢筋混凝土的双阴极电化学除氯装置，所述除氯装置包括：

电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液，所述直流电源用于提供电能，电流通过所述电解液在阴极和阳极上发生电解反应；

混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，包括第一钢筋和第二钢筋，所述第一钢筋和所述第二钢筋通过同一个转换开关分别电连接至所述直流电源的负极，所述第一钢筋和所述第二钢筋均作为电解池的阴极；

导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板与所述直流电源的正极连接，作为电解池的阳极。