阴极保护

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防止钢筋腐蚀的基本方法以及实施外加电流阴极保护时应考虑的问题

  防止钢筋腐蚀的基本目的在于提高混凝土的密实度.发挥混凝土保护层的作用.增加对钢筋的防护功能。目前用于控制钢筋腐蚀的措施主要有:钢筋阴极保护、应用耐蚀性的钢筋、钢筋表面施加覆盖层、在混凝土中添加缓蚀剂和涂覆混凝土表面等。据有关资料介绍.钢筋外加电流阴极保护技术被认为是目前最有效且经济的方法。

  外加电流阴极保护是以直流电源的负极与被保护的钢筋相接.正极与难溶性辅助阳极相接.直流电由辅助阳极流向钢筋.抵消或改变自然腐蚀电流方向.并产生如下结果:钢筋电位向负方向偏移.发生阴极极化:使钢筋产生氢氧根离子.提高碱性,帮助钢筋生成钝化膜:氯离子从阴极流向阳极.以减少钢筋表面的氯化物含量。

  由于外加电流阴极保护系统通过调节控制电源的电流(或电压)使钢筋处于一定的保护电流(或电位)之下.故能直接抑制钢筋自身的电化学腐蚀过程.有效保护钢筋.而这些特点是其他措施难以达到的。对已有的应用阴极保护的钢筋混凝土的调查表明.系统中大多可长期可靠地抑制钢筋的腐蚀,大大降低了维修成本外加电流阴极保护用于受氯化物污染而引起钢筋腐蚀的旧混凝土结构的修复或新结构中钢筋的保护都是一种好方法.也是目前为止钢筋混凝土中钢筋防腐措施最有效、最经济的方法.尤其适用于受氯化物污染的钢筋混凝土构筑物。

  外加电流阴极保护系统通过直流电源.使钢筋处于一定的保护电位和保护电流下.以适应现场工作环境,能长期运行、稳定可靠和便于控制.使其得到保护。电源设备主要是整流器和恒电位仪。其工作模式一般有恒电压、恒电流和恒电位。

  钢筋混凝土结构是复杂的多相体系.混凝土的电阻率高且不均匀。阴极保护系统设计时应考虑其结构的完整性及所处环境因素(温度、湿度和氯离子浓度等).使保护电流密度均匀分布于被保护的钢筋表面。另外,阳极电流密度不能过高.否则在阳极与混凝土界面处会产生酸化腐蚀及涂层的剥离.外加电流阴极保护应根据情况的不同.选用不同的阴极保护电位。

  同时.要防止电位负移过多引起“过保护”的发生。如果发生保护电位太负.钢筋表面就会有大量的氢气析出.使钢筋发生“氢脆”而受到破坏.同时还会导致混凝土与钢筋之间的握裹力下降.影响结构的承载力。对于预应力钢筋混凝土。更应注意。


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