摘要近代建筑、工业遗产和科技遗产类型的文物古迹历史建筑由于长时间的自然和人为因素的影响，都普遍存在材料老化和结构安全的问题，因此保护这些钢筋混凝土历史建筑是一项非常迫切的重要任务。
本实验从制备混凝土样块与模拟混凝土孔隙液入手，采用双向电迁移的方法，得出有机硅季铵盐有着十分良好的阻锈效果，能够有效阻止钢筋混凝土的腐蚀与劣化，并且对于历史建筑的保护，双向电迁移技术是一种很好的修复保护方法。
关键词：钢筋混凝土、电渗阻锈剂、双向电迁移技术、电化学工作站ABSTRACTDue to the long-term natural and human-induced factors, historical buildings of cultural relics and modern architecture, industrial heritage, and scientific and technological heritage all have the problems material aging and structural safety problems. Therefore, it is a very urgent task to protect these reinforced concrete historic buildings. In this experiment, we started with the preparation of concrete specimens and simulated concrete pore fluids, and used a bidirectional electromigration method. It is concluded that the organosilicon quaternary ammonium salt has a very good rust-proof effect and can effectively prevent the corrosion and deterioration of the reinforced concrete. And for historical buildings, bidirectional electromigration technology is a pretty good method of repair and protection.Key words: reinforced concrete, electroosmotic rust inhibitor, bidirectional electromigration technology, electrochemical workstation目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2钢筋混凝土结构建筑修复技术国内外研究现状 (2)1.2.1 传统修补法 (2)1.2.2 迁移型阻锈剂 (3)1.2.3 电化学除氯技术 (3)1.2.4 电渗阻锈技术 (3)1.3 本文主要研究内容 (4)第二章理论依据 (5)2.1 钢筋混凝土的腐蚀 (5)2.1.1 混凝土的腐蚀 (5)2.1.2 钢筋的腐蚀 (5)2.1.2.1 空气对钢筋的腐蚀 (5)2.1.2.2 氯盐腐蚀 (6)2.1.2.3 碳化腐蚀 (6)2.2 双向电迁移技术 (6)2.2.1 阻锈机理 (6)2.2.2 阻锈剂的选择 (6)2.3 电化学测试技术 (7)2.3.1 电化学工作站 (7)2.3.2 电化学阻抗谱 (7)2.3.3 极化曲线 (8)2.4本章小结 (9)第三章实验 (10)3.1 实验器材 (10)3.1.1 实验材料 (10)3.1.2 实验设备 (11)3.2 实验方案 (11)3.3 钢筋混凝土样块电迁移处理体系 (11)3.3.1 钢筋混凝土样块的制备 (11)3.3.1.1 钢筋表面的预处理 (11)3.3.1.2 钢筋混凝土样块的浇筑 (11)3.3.1.3 钢筋混凝土样块的养护 (12)3.3.2 钢筋混凝土样块的预处理 (12)3.3.3 烷基硅烷的pKa滴定 (12)3.3.4 电渗液的配制 (13)3.3.5 电渗处理 (13)3.3.6 混凝土中Cl含量和再碱化效果测试 (14)3.3.7 混凝土样块的电化学测试 (15)3.4 孔隙液体系实验过程 (16)3.4.1 钢筋电极的制备 (16)3.4.2 Na2CO3/NaHCO3体系 (17)3.4.2.1 溶液配制 (17)3.4.2.2 电化学测试 (17)3.4.2.3 不同浸渍时间的电化学测试 (17)3.4.2.4 表面观察 (17)3.4.3 饱和Ca(OH)2体系 (17)3.4.3.1 溶液配制 (17)3.4.3.2 电化学测试 (18)3.4.3.3 表面观察 (18)3.5 本章小结 (18)第四章结果与讨论 (19)4.1 烷基硅烷pKa滴定结果 (19)4.2 钢筋混凝土体系 (19)4.2.1 碳化组 (19)4.2.1.1 电化学阻抗谱 (19)4.2.1.2 线性极化电阻 (21)4.2.1.3 除氯效果 (22)4.2.1.4 再碱化效果 (23)4.2.1.5 小结 (23)4.2.2 未碳化组 (24)4.2.2.1 电化学阻抗谱 (24)4.2.2.2线性极化电阻 (25)4.2.2.3 除氯效果 (26)4.2.2.4 再碱化效果 (27)4.2.2.5 小结 (27)4.3 Na2CO3/NaHCO3孔隙液体系 (28)4.3.1 短期阻锈效果 (28)4.3.1.1 电化学阻抗谱 (28)4.3.1.2 线性极化电阻 (31)4.3.1.3 动电位极化曲线 (31)4.3.1.4 小结 (33)4.3.2 长期阻锈效果 (33)4.3.2.1电化学阻抗谱 (33)4.3.2.2 线性极化电阻 (35)4.3.2.3 动电位极化曲线 (36)4.2.2.4 表面观察 (36)4.3.2.5 小结 (37)4.4 饱和Ca(OH)2孔隙液体系 (38)4.4.1 电化学阻抗谱 (38)4.4.2 线性极化电阻法 (39)4.4.3 动电位极化曲线 (40)4.4.4 表面观察 (41)4.4.5 小结 (42)4.5 本章小结 (42)第五章结论 (44)5.1 双向电迁移法 (44)5.2 电渗阻锈剂 (44)5.3 研究展望 (44)致谢 (45)参考文献 (46)外文资料原文 (48)外文资料译文 (66)绪论第一章绪论1.1 研究背景和意义按照国家设计标准，一般民用建筑使用期限是50年，钢筋混凝土结构大型或者比较重要的建筑使用期限为80年或以上，文物遗产类建筑尽管属于钢筋混凝土结构大型或者比较重要的建筑，但是上世纪初以及中期修建的钢筋混凝土建筑很多已经接近达到甚至超过这个使用期限。
所以建筑时间长了就会出现缺陷，比如混凝土开裂对钢筋的保护降低，导致破坏加速，从而寿命大大降低，还有自然的侵蚀风化作用，但其使用寿命肯定大于设计年限，如果有后期维护的话，那些缺陷可以得到弥补，其使用寿命会大大地提高的，建筑都会有人定期的检查的，发现隐患肯定要进行一定的技术处理，早发现早处理，这样建筑物的寿命会大大提高的。
近代建筑、工业遗产和科技遗产类型的文物古迹中大量使用了混凝土等现代建筑材料，其结构体系和材料具有鲜明的时代特征，它们的建筑技术、材料、功能和设计等各方面体现着近代化的发展过程，有着重要的历史和文化价值。
早期的钢筋混凝土建筑出现于19世纪末与20世纪初，长时间的自然和人为因素的影响下，这些建筑都普遍存在材料老化和结构安全的问题，因此保护这些钢筋混凝土历史建筑一项非常迫切的重要任务。
根据《2015中国文物古迹保护准则》第三条：文物古迹的价值包括历史价值、艺术价值、科学价值以及社会价值和文化价值。
阐释：社会价值包含了记忆、情感、教育等内容，文化价值包含了文化多样性、文化传统的延续及非物质文化遗产要素等相关内容。
历史价值是指文物古迹作为历史见证的价值；艺术价值是指文物古迹作为人类艺术创作、审美趣味、特定时代的典型风格的实物见证的价值；科学价值是指文物古迹作为人类的创造性和科学技术成果本身或创造过程的实物见证的价值；社会价值是指文物古迹在知识的记录和传播、文化精神的传承、社会凝聚力的产生等方面所具有的社会效益和价值；文化价值则主要指以下三个方面的价值：（1）文物古迹因其体现民族文化、地区文化、宗教文化的多样性特征所具有的价值；（2）文物古迹的自然、景观、环境等要素因被赋予了文化内涵所具有的价值；（3）与文物古迹相关的非物质文化遗产所具有的价值。
电子科技大学学士学位论文所以历史文物古迹建筑具有极大的价值，其中钢筋混凝土建筑是十分重要的一部分，对其的保护工作是十分紧要且刻不容缓的工作。
长期以来，人们对钢筋混凝土的劣化机理已经做了许多研究，根据研究结果表明，混凝土劣化的原因主要有四个方面：钢筋锈蚀、冻融破坏、碱集料反应和混凝土腐蚀[1]，Mehta教授在1991年的第二届混凝土来就行国际性会议的报告中指出：当今世界，混凝土破坏原因按重要性降序排列为：钢筋锈蚀、混凝土冻融破坏、侵蚀性环境对混凝土的物理化学作用。
查阅以前的文献之后发现人们对于如何对裸露的锈蚀钢筋进行保护已经做了很多研究并发现了许多很好的办法，然而文献中却很少提到如何对钢筋混凝土中锈蚀钢筋进行保护，而提到如何对钢筋混凝土结构的文物建筑进行保护就更是少之又少。
在文献中提到过用双向电迁移法可以在裸露的锈蚀钢筋表面覆盖上一层阻锈剂从而延缓钢筋的腐蚀，对钢筋起到保护作用，因此本实验的重点就在于研究对在混凝土中的钢筋进行类似的实验是否会达到对钢筋的保护作用和保护作用的能力有多少，是否能找到一种阻锈剂能用双向电迁移法使其覆盖在混凝土中的钢筋表面并对钢筋起到很好的保护作用，同时实验之后不会对原有的钢筋混凝土结构产生不良影响（比如改变了原有结构的强度，颜色等等）[2]。
1.2 钢筋混凝土结构建筑修复技术国内外研究现状目前，钢筋混凝土结构修复技术有传统修补法、迁移型阻锈剂、电化学除氯技术、电渗阻锈技术等，对于这些修复技术是否适合用于文物古迹建筑钢筋混凝土结构以及效果如何还需要进一步探讨与研究。
1.2.1 传统修补法对于外部保护层已经出现明显损坏或破裂的混凝土结构，以前一般采用的方法是凿除已经劣化的混凝土保护层，对钢筋进行除锈防锈处理。
对严重锈蚀的钢筋，进行旁焊补强或更换，然后采用环丙砂浆、丙乳砂浆等修补复原。
该方法简单快捷，易于操作，经济实惠，是过去被大量采用的修复方法，但是毫无疑问的是该方法存在许多漏洞与不足。