[發明專利]鋼筋混凝土橋墩的犧牲陽極保護方法

無效

• 申請號: 200710016567.8
• 申請日: 2007-08-22
• 公開（公告）號: CN101109087A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 趙永韜;高通和;侯健;史俊虎
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞防腐防污工程有限公司
• 主分類號: C23F13/06
• 分類號: C23F13/06;E01D19/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 于正河

技術領域：

本發明涉及海洋環境中鋼筋混凝土構筑物金屬防腐蝕技術領域中的犧牲陽極保護方法，特別是一種潮差和浪濺區鋼筋混凝土犧牲陽極保護方法。

背景技術：

眾所周知，鋼筋混凝土不僅是用量最多的建筑材料，而且也是當代最大的人造材料。在鋼筋混凝土結構中，鋼筋是主要的受力材料。一般情況下，鋼筋在混凝土的高堿性環境中呈鈍態，不受腐蝕，但隨著混凝土的劣化或環境侵蝕，鋼筋會產生銹蝕，進而影響結構的承載能力，嚴重時甚至導致結構破壞，可以說鋼筋混凝土的腐蝕已成為一個世界性問題。在海洋環境下，鋼筋混凝土結構的腐蝕破壞相當迅速的，以致于使用2～10年后，有的為了維持其服役性能，所花費的維修費用大大超過結構本身的造價。鋼筋混凝土的防腐蝕有多種方法，而陰極保護是目前唯一能夠長期而有效地抑制氯離子侵蝕鋼筋的方法。因此，研究海洋環境鋼筋混凝土的陰極保護技術具有很大的社會意義和經濟效益。

鋼筋混凝土的陰極保護通常采用外加電流保護(ICCP)系統，主要是由于它能夠調節輸出電流的大小，在較高電阻率的混凝土中也可以達到鋼筋的防腐蝕保護。可由于系統復雜，經常會發生維護和管理不善而導致整套系統失效。犧牲陽極保護(SACP)輸出電流有限，通常不用于較高電阻率混凝土的保護。海洋環境下，鋼筋混凝土結構腐蝕破壞最普遍和最嚴重的部位是潮差和浪濺區，該區域的混凝土是潮濕導電的，混凝土電阻率并不高，完全滿足犧牲陽極工作環境條件要求。

對于全浸于水中和土壤中的鋼筋混凝土構筑物，其陰極保護的原理與常規陰極保護的原理是相同的，可以按常規的水下和土壤中的陰極保護設計規范進行設計。而位于潮差區、浪濺區和海洋大氣帶的鋼筋混凝土構筑物，其陰極保護設計則與常規方法有較大不同，因為其傳輸保護電流的電介質是混凝土，確切地講是混凝土內部毛細孔內的溶液，其導電性是比較低的，常用的陰極保護設計，不足以克服混凝土介質的電阻，所以必須用特殊的陰極保護系統和設計，才能達到陰極保護的目的。中國專利CN2813639N公布了一種鋼筋混凝土構筑物犧牲陽極保護裝置。其特征是用砂漿將犧牲陽極固定在該構筑物的潮差和浪濺區部位表面，要求該砂漿澆灌固化后的最低構筑線，要浸沒或至少接觸在低潮位線。但是，海洋環境中低潮位線的位置難以確定，它的影響因素很復雜。通常，在工程中往往只能根據氣象、水文等記錄文件，獲得平均低潮位。而實際上，即使是同一地區，在不同季節和不同地理條件下，低潮位線相差很大。因此，不能有效的確定鋼筋混凝土的保護面積和施工區域。另外，為了增強該裝置的吸水性能，在砂漿中有時添加高吸水性樹脂。然而，這些添加劑，價格并不便宜，不利于在大型鋼筋混凝土構筑物上大面積使用，從而限制了上述技術的應用。

發明內容：

本發明的目的是提供一種用于海洋環境中潮差和浪濺區鋼筋混凝土陰極保護的方法，充分利用海洋環境中潮差和浪濺區的混凝土是潮濕導電的，具備犧牲陽極工作的環境條件要求這一特點，并發揮犧牲陽極保護具有安裝簡單、無需維護的優點而設計的一種方法，能夠采用犧牲陽極對潮差和浪濺區的鋼筋混凝土結構進行有效防腐蝕保護。

本發明的目的和功能是由以下技術方案完成。所設計的鋼筋混凝土結構的犧牲陽極保護裝置主體結構包括：接線合、擴展陽極、電連接導線、復合材料護套、非金屬緊固件、護套連接槽、水下犧牲陽極、鋼筋混凝土橋墩、鋼筋、固定件、擴展陽極連接件、導電水泥砂漿填充料、導電連接件和水下固定件。混凝土內的鋼筋與導電連接件固定連接在犧牲陽極的一端，其中犧牲陽極包括水下犧牲陽極和混凝土中的擴展陽極；導電水泥砂漿填充料將擴展陽極固定在被保護區域表面，水下犧牲陽極采用鋼帶或角鋼固定，并與混凝土中鋼筋取得電連接；或用鋼質連接件固定在混凝土水下部位，同樣采用鋼質連接件與被保護鋼筋取得電連接。

所述的水下犧牲陽極采用鋁合金犧牲陽極、鋅合金犧牲陽極或純鋅，其標準符合海水環境普通犧牲陽極規定；而砂漿中的擴展陽極，則采用純鋅或鋅合金犧牲陽極，陽極采用大而扁平的形狀，類型有網狀、片狀、帶狀；選擇一種或幾種組合，其堿性的水泥砂漿中以每平方米不大于110毫安電流工作時，其電位穩定，且負于-1.0V(相對于硫酸銅參比電極)。