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Embedded sacrificial anode  

嵌入式鋅陽(yáng)極

既有混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)用嵌入式陽(yáng)極
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,一些有害物質(zhì)(如CO2、SO42-、Cl-等)的侵入會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)的堿性環(huán)境和鋼筋表面的鈍化膜,使鋼筋發(fā)生腐蝕。針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋的腐蝕問(wèn)題,可采用高性能混凝土,鋼筋表面涂覆防護(hù)涂層,混凝土結(jié)構(gòu)整體涂層防護(hù),定期除鹽,添加緩蝕劑和陰極保護(hù)方法等。其中,陰極保護(hù)方法被認(rèn)為是最有效、最經(jīng)濟(jì)的防腐方法。

陰極保護(hù)法包括外加電流和犧牲陽(yáng)極兩種方式。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),外加電流保護(hù)通常采用MMO網(wǎng)狀陽(yáng)極或分布式MMO陽(yáng)極,該方法安裝工程量大、施工工藝復(fù)雜、造價(jià)高、運(yùn)行維護(hù)麻煩;相比之下,采用犧牲陽(yáng)極的保護(hù)方式更加合適。

然而,由于混凝土結(jié)構(gòu)的電阻率較大,常規(guī)的鋅犧牲陽(yáng)極無(wú)法達(dá)到預(yù)期保護(hù)效果,通常表現(xiàn)為陽(yáng)極表面易鈍化、陽(yáng)極與鋼筋回路電阻過(guò)大、鋼筋保護(hù)電位不達(dá)標(biāo)、犧牲陽(yáng)極無(wú)電流輸出或輸出不穩(wěn)定等。

因此,引入嵌入式犧牲陽(yáng)極技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)有效的陰極保護(hù)。嵌入式犧牲陽(yáng)極具有穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)單、保護(hù)壽命長(zhǎng)、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。
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產(chǎn)品特點(diǎn)

●嵌入式陽(yáng)極開(kāi)路電位較負(fù),能快速使被保護(hù)鋼筋極化到被保護(hù)電位; 

●高堿性,與混凝土堿性環(huán)境相匹配,不會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的堿性環(huán)境造成負(fù)面影響;

●低電阻率,具備優(yōu)良的離子傳導(dǎo)性能,有利于陰極保護(hù)反應(yīng)的進(jìn)行,促使鋼筋持續(xù)獲得保護(hù);

●具有抑制氯離子入侵的作用,通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將鋼筋表面的游離氯離子驅(qū)離鋼筋表面;

●再堿化作用,鋼筋表面的陰極反應(yīng)過(guò)程使PH值提高,促進(jìn)鋼筋表面混凝土層的再堿化;

●安全可靠,反應(yīng)生成的腐蝕產(chǎn)物由陽(yáng)極表面向外逐步擴(kuò)散并均勻分散在活性砂漿中,不會(huì)對(duì)被混凝土結(jié)構(gòu)造額外的成膨脹應(yīng)力;

●使用壽命長(zhǎng),在保證鋼筋處于保護(hù)電位的情況下,嵌入式陽(yáng)極以穩(wěn)定、小電流輸出,持續(xù)使用壽命超過(guò)30年;

●安裝簡(jiǎn)單,將陽(yáng)極兩端鋼絲纏繞在鋼筋上即可完成安裝。


技術(shù)指標(biāo)

序號(hào)

技術(shù)說(shuō)明

技術(shù)指標(biāo)

1

開(kāi)路電位

不低于-1100mV(Vs 飽和甘汞電極電極)

2

外附砂漿電阻率

<100Ω.m

3

高活性砂漿堿度

PH≥14

4

鋅陽(yáng)極

Zn≥99.995%

5

鐵芯與陽(yáng)極電阻

<0.5ohm


可靠性測(cè)試

輸出電流

選用鋼筋、混凝土和嵌入式犧牲陽(yáng)極進(jìn)行自耦和試驗(yàn),分別在混凝土澆筑后30天內(nèi)的養(yǎng)護(hù)期和持續(xù)耦合運(yùn)行6個(gè)月后,對(duì)犧牲陽(yáng)極的輸出電流進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果表明:

澆筑初期,嵌入式犧牲陽(yáng)極輸出電流到達(dá)5000μA,鋼筋迅速極化;而后輸出電流逐漸下降,最終趨于穩(wěn)定(720μA),鋼筋電位穩(wěn)定在-420mV左右;

耦合6個(gè)月后,犧牲陽(yáng)極輸出電流穩(wěn)定在60-120μA(受溫度、濕度影響小范圍內(nèi)波動(dòng)),鋼筋電位穩(wěn)定在-400mV~-440mV左右。

圖1 養(yǎng)護(hù)期

圖2 耦合6個(gè)月后
圖1 養(yǎng)護(hù)期 圖2 耦合6個(gè)月后



保護(hù)電位

根據(jù)NACE SP0290標(biāo)準(zhǔn)要求,鋼筋腐蝕衰減電位應(yīng)大于200mV。據(jù)此,對(duì)鋼筋和陽(yáng)極的開(kāi)路電位進(jìn)行多個(gè)時(shí)間段的連續(xù)測(cè)量,結(jié)果滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;重新耦合后,鋼筋閉路電位恢復(fù)至-440mV。

斷開(kāi)測(cè)試時(shí)間(h)


尺寸結(jié)構(gòu)

既有混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)用嵌入式陽(yáng)極


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型號(hào)

鋅核尺寸/mm

嵌入式陽(yáng)極尺寸/mm

鐵芯尺寸/mm

鋅核重量/g

陽(yáng)極重量/g

A×B×C

D×E

F

G

YX-RP-R-01

10×25×25

45×25

2

225

43

129

YX-RP-R-02

25×25×25

45×40

2

240

109

230

YX-RP-R-03

30×30×30

50×45

2

245

189

343

YX-RP-R-04

40×30×30

50×55

2

255

253

433