[讨论] 钢筋混凝土结构的腐蚀保护

不知论坛是否有从事钢筋混凝土结构的腐蚀保护的专业人士？可以讨论这一领域的现状和前景？

类似的话题有过讨论的，看http://www.51fangfu.com/searcher.php?keyword=%BB%EC%C4%FD%CD%C1&type=thread&threadrange=1&username=&starttime=&endtime=&fid=&sortby=postdate&page=1

        如果单从阴极保护的角度讲，据我所知，钢筋混凝土结构的阴极保护案例还是不少的，如各种钢筋混凝土码头和桥架，其中使用的阳极类型因环境不同而有差异，如水环境中多为铅银阳极、大气环境中多为活性钛阳极。
       钢筋混凝土阴极保护的知识基本是从文献资料上读到的，实际工程还没有接触过，期待LZ能分享一下这方面的经验总结，为大家讲述讲述。

采用外加电流阴极保护钢筋混凝土结构的例子，如杭州湾大桥。
牺牲阳极保护法，不知是否也应用于工程？

另外所见资料多为新建结构的阴极保护，不知有无在维修已有一定年龄的混凝土结构（如桥梁）使用阴极保护的例子？

抛个东西吧
某核电站根据实际勘察和结构耐久性检测评估，对进水口所有部位及泵站PX鼓型滤网房内部施加外加电流阴极保护。根据暴露环境的不同，对需要进行阴极保护的钢筋混凝土结构进行系统分区，分区原则见表1。
Table 1 Systems of  Impressed current cathodic protection
表1  外加电流阴极保护系统分区
序号    区域范围
1    潮差区（PX外墙、杂物耙井、细格栅闸门、旋转滤网间区域），保护面积达193.5m2
2    潮湿区（旋转滤网间、杂物耙+1.4米以下、细格栅闸门区域），保护面积达952.3m2
3    大气区（PX外墙和杂物耙+1.4米以上区域），保护面积到277.2m2
其中：
辅助阳极采用混合金属氧化物活性钛带（MMO），尺寸为20mm(宽)×50m（长），钛带厚度0.9mm，最大输出电流为7.0mA/m，设计寿命在50年以上。参比电极采用内置式ERE-20二氧化锰参比电极，电极电位为23℃饱和Ca(OH)2中+163mV(vs. SCE)，使用寿命为50年以上。外加直流电源采用IHF系列数控高频开关恒电位仪，每区采用一用一备的形式，每区恒电位仪的基本参数如下：
（a） 潮差区：输入AC 380V 50Hz，输出DC 50V/30A。
（b） 潮湿区：输入AC 380V 50Hz，输出DC 50V/30A。
（c） 大气区：输入AC 380V 50Hz，输出DC 50V/30A。
检测系统采用ECI-1型腐蚀监测探头和钢筋混凝土腐蚀评估软件。阴极保护系统整体造价高，但是相对其50年以上的设计使用寿命和目前良好的运行状态及反馈，是值得推广应用的防腐措施。

悉尼歌剧院是采用沟槽式阳极系统，具体方法是在混凝土表面锯开或凿开沟槽，埋入铂铌丝阳极，再嵌入碳纤维、导电聚合物或浇入导电混凝土。保护面积达1385平方米，保护电位20A，电流密度为14.44mA/m2(混凝土面积），采用计算机控制系统检测和阴极保护装置。

杭州湾大桥的保护的对象好像不是钢筋混凝土结构，是承台钢管桩？当时的投标单位好像就有牺牲阳极阴极保护方案的，但是没中标。
在用的钢筋混凝土结构的阴极保护在一些规范中有看到过，具体的工程案例就没有接触过了。

heizi兄有没有该工程的更详细的介绍，发上来给大伙学习学习呗

　  杭州湾大桥采取了多种防腐措施。Miniwolf和我都没有错，只不过是不同的保护对象和保护方法而已.
            具体可参阅  杭州湾大桥的综合腐蚀控制手段
    http://www.51fangfu.com/read.php?tid=7118&displayMode=1

钢筋混凝土的阴极保护确实有不少的实例。但是现在某些设计寿命为100年的建筑也采用的钢筋涂装的方法，典型的例子是迪拜酒店，设计寿命为100年，钢筋外面涂装了一层500μm的环氧涂料，然后再浇注混凝土。

引用第8楼cranberry于2011-08-26 09:55发表的  :
　  杭州湾大桥采取了多种防腐措施。Miniwolf和我都没有错，只不过是不同的保护对象和保护方法而已.
            具体可参阅  杭州湾大桥的综合腐蚀控制手段
    http://www.51fangfu.com/read.php?tid=7118&displayMode=1

（从这篇文章中摘了一些相关的内容，供大家讨论讨论。）

外加电流阴极防护系统在杭州湾跨海大桥的应用
       杭州湾跨海大桥的南、北航道桥主墩承台、塔座及下塔柱处于潮差区和浪溅区，采用了外加电流阴极防护（该部位原计划采用环氧锎筋，后经技术和经济比较，认为在不过多增加费用的前提下，外加电流阴极防护系统具有更多优势，因此，用外加电流阴极防护代替了环氧钢筋。大桥在外加电流阴极防护中，根据不同的腐蚀环境将桥梁结构分成不同区，以便于监控不同位置电流和电压的输出。如将北航道桥分成五个区域，分别是：（1）承台底部以上0.2m至承台顶面以下3m高度范围的承台表面；（2）承台顶面以下3m至承台顶面高度范围的承台表面；（3）承台顶面，（4）承座表面和塔座顶面；（5）塔柱表面。
        外加电流阴极防护指的是对尚未发生腐蚀的新结构采取外加电流进行阴极预防。阴极预防相对于阴极保护的最大优点就在于只需要一个很小的电流就能够防止钢筋点蚀的发生，而不需要使用亠个较大的电流来防止正在进行的腐蚀。通常对钢筋进行阴极保护所需的正常电流为10mA／m2，而阴极预防所需的电流仅为1～2mA／m2。此外，采用阴极预防，辅助阳极的尺寸可以碱小，阳极之间的距离可以增大，这使得阴极预防的成本要远远小于阴极保护。
       1、设计依据及技术要求
       系统采用欧洲《混凝土中钢筋的阴极保护》（EN2696－200⑴标准进行设计。主要技术要求包括：阳极材料在正常运行的电流密度（钢筋表面1~2mA／m2）条件下，保证最少100年的使用寿命，从而保证结构钢筋始终处子阴极状态而不发生锈蚀；充分考虑腐蚀环境的不同，针对不同区域进行相应的设计，采用全自动监控系统自动调节电量，以确保100％的电流分布与传递，并避免过度保护形象；采用合适的参比电极，使防护系统能够自动调节和长期监测。
        2、系统组戌
       系统主要包括：活性钛金属阳极网条、导电条、水泥垫条、银／氯化银以及钛参比电极、正极电接头、负极电接头、电导线和配件、接线箱、RECON控制系统、计算机控制、遥控监控管理系统等。系统组装简图如下
       3、系统分区
       阴极防护系统根据需要进行分区，分区的目的是用来在结构使用寿命内，监控结构不同位置电流和电压的输出，分区的依据是结构不同位置的不同腐蚀环境（如海浪、大气和是否长期浸泡）。
       根据暴露环境的不同，对需要进行阴极防护的三个主塔及承台进行系统分区。如将北航道桥北塔的阴极防护系统分区为：（1〉承台底面以上0.2m至承台顶面以下3m高度范围的承台表面；（2）承台顶面以下3m至承台顶面高度范围的承台表面；（3）承台顶面；（4）承座表面和塔座顶面；（5）塔柱表面。
       4、关键技术：RECON控制系统
       钛金属网阳极和钢筋阴极的电导线以及测量钢筋实际电位的参比电极的正负回路的导线从防护系统中引出，进入RECON控制系统。
       RECON控制系统一方面作为供电装置，把外部引入的交流电转化为低压直流电，为阴极保护系统的钛金属网阳极和钢筋阴极提供稳定电源；另一方面安装有控制模块，采集参比电极测量的钢筋实际电位数据，判断是否达到预设的保护电位值，自动增加或减少电流的输出，直到钢筋实际电位达到预设的保护电位。RECON控制系统具有自我控制能力。大桥中采用的RECON控制系统可以接收140条参比电极的线路和数据，可对整个被保护区域进行精确的监测和控制。
       5、计算机和远程控制
      RECON控制系统收集到的参比电极数据可以通过电话线传送到现场管理办公室的安装有RECON统软件的终端计算机上，由现场控制人员定期调整参数；也可以通过SIM卡无线传送到远程监控室，由监控人员通过远端监拴系统，发出新的控制指令，传回到现场RECON控制系统，更改预设程序。

引用第10楼miniwolf于2011-08-26 13:57发表的  :
（从这篇文章中摘了一些相关的内容，供大家讨论讨论。）
外加电流阴极防护系统在杭州湾跨海大桥的应用
.......

“阴极防护”这个名词倒是第一次听过

不是很了解进来学习

上传两篇有关混凝土阴极保护的综述，供大家参考！ 氯化物环境钢筋混凝土的腐蚀和牺牲阳极保护.pdf (119 K) 下载次数:3 钢筋混凝土阴极保护技术应用综述.pdf (879 K) 下载次数:4
文中的例子都是来自于国外，大概是因为国内在这一领域起步稍晚，经典的案例不多有关吧！