背景意义：海洋环境下氯离子、硫酸盐侵蚀以及干湿交替对混凝土结构具有很强的腐蚀破坏作用。其中，氯离子侵蚀导致钢筋锈蚀使混凝土开裂，对海洋混凝土腐蚀破坏尤为突出，显著缩短钢筋混凝土结构的服役年限。

　　主要内容：针对氯盐侵害破坏，钢砼电化学修复是一种无损修复的新技术，具有广阔的应用前景。但钢砼本身因浇筑精度导致保护层厚度存在差异，传统修复过程中，保护层薄处容易引发钢筋氢脆，保护层较厚处电流密度小，往往达不到除氯要求。研究团队建立了分形结构阻抗匹配频谱响应理论模型，系统研究了修复外控电参数与电迁移过程之间的相互作用规律，形成新型频谱电化学修复技术，改善除氯均匀性和氢脆问题。同时，开发了修补砂浆、高耐久防腐涂料，形成电化学修复成套技术，为海洋钢砼耐久性提升奠定了理论和方法基础。

　　工作成效：研发团队针对不同的钢砼结构混凝土模型，构建不同分形结构的拓扑电路，建立分形结构阻抗匹配频谱响应理论模型，发现频率等外控参数合理地调控可使微区的负载阻抗差异较少。进一步构建暂态电位反馈调机制，建立了频谱电化学修复的控制过程，同等电流密度下，频谱模式除氯量提升约5~10%（如图1），钢筋渗氢量可降低5~15%（如表1），当保护层厚度为40~60mm，直流双向电迁移的除氯量极差近30%，频谱模式时只有15%（如图2），体现很好的均匀性优势和结构安全性保障。该技术于年末完成工程试点，正逐步推广应用。

图1 频谱（左）与直流（右）修复模式下除氯量对比

图2 频谱（左）与直流（右）修复模式下除氯分布对比