每年,大量的钢筋混凝土建筑因为氯离子的作用而破坏,这一点在沿海地区尤为突出。目前国内对此类建筑的修复加固主要方法是凿除原有酥松混凝土保护层,对露出的生锈钢筋进行表面处理,然后用高一强度等级的修补砂浆进行加固。然而这种方法治标不治本,往往在两三年时间内就需要再次维修。牺牲阳极法是一种以电化学为原理的防腐蚀方法,能从根本上防止钢筋的锈蚀。在已建钢筋混凝土建筑的牺牲阳极法中,修补砂浆充当的是电解质的作用。然而大气中砂浆的电阻率过高,导致保护电流不足,大大限制了牺牲阳极法在大气中混凝土建筑物中的应用。因此如何降低砂浆的电阻率,是牺牲阳极法应用于钢筋混凝土建筑的关键所在。同时作为修补砂浆,其力学性能也同样重要。本文首次较系统地研究了碳纤维及膨润土的掺入对砂浆电阻率的降低作用规律及力学性能的相互关系,并以此为依据结合牺牲阳极法的工作原理得出了适用于牺牲阳极法的导电砂浆的碳纤维及膨润土最佳掺量。牺牲阳极法在钢筋混凝土建筑中应用的决定性因素就是砂浆电阻率。本文系统地研究了砂浆电阻率随导电组分(碳纤维、膨润土)掺量和砂浆龄期的变化规律。其中碳纤维和膨润土的掺量增大均会降低砂浆的电阻率,而随着龄期增大,掺碳纤维及膨润土的砂浆电阻率均会不断增大。牺牲阳极法应用中的砂浆同时承担着修补加固的任务,因此力学性能也是关系到牺牲阳极法方案可行性的关键因素。本文研究了不同掺量的碳纤维与膨润土对砂浆的抗压、抗折强度的影响。碳纤维的掺入能提高砂浆的抗折强度,对砂浆抗压强度影响不大；而膨润土的掺入会降低砂浆的抗压强度和抗折强度。在系统地研究了碳纤维及膨润土对砂浆的电阻率及力学性能的影响的基础上,结合牺牲阳极法的工作原理,本文设计出最有利于牺牲阳极法的碳纤维和膨润土掺量。在仅掺碳纤维时的最佳掺量为砂浆体积分数的0.7%。而将砂浆体积分数0.7%的碳纤维和水泥质量20%的膨润土同时掺入砂浆中,将最有利于牺牲阳极法的应用。