Anoda z siatki wstążkowej MMO do ochrony betonu: czego nie mówią standardy

Anoda z siatki wstążkowej MMO do ochrony betonu: czego nie mówią normy

Konstrukcje żelbetowe stanowią wyjątkowe wyzwanie w zakresie ochrony katodowej. Elektrolit jest alkaliczny i ma wysoką-oporność. Anodę należy osadzić lub przymocować do powierzchni betonu. Cały zespół musi wytrzymać dziesięciolecia bez konserwacji. Anoda Ribbon Mesh Anoda w grach MMO stała się standardowym rozwiązaniem, jednak jej prawidłowe zastosowanie wymaga zrozumienia tego, czego pomijają pisane standardy.

Dlaczego beton jest trudny dla anod

Beton ma pH zwykle powyżej 12,5. To pasywne środowisko naturalnie chroni zbrojenie stali, dopóki zanieczyszczenie chlorkiem lub karbonatyzacja nie uszkodzi warstwy pasywnej. Aby zapewnić ochronę katodową pod wpływem prądu, anoda musi działać w tym samym środowisku alkalicznym. Wiele typów anod ulega szybkiej degradacji w betonie, ponieważ wysokie pH atakuje powłokę lub podłoże.

Powłoka IrO2/Ta2O5 na anodzie z siatki tytanowej MMO jest niezwykle stabilna w warunkach alkalicznych. Podłoże tytanowe tworzy pasywny film, który jest odporny na działanie wody z porów betonu. Ta kompatybilność chemiczna jest powodem, dla którego arkusze specyfikacji anody wstążkowej MMO często wymieniają ochronę betonu jako główne zastosowanie.

Dwie metody instalacji

Metoda pierwsza to osadzona siatka. Anoda z siatki tytanowej MMO jest mocowana do klatki zbrojeniowej przed wylaniem betonu. Beton całkowicie otacza siatkę. Ta metoda zapewnia najbardziej równomierny rozkład prądu, ponieważ anoda znajduje się na tej samej głębokości co zbrojenie. Jednakże po wylaniu nie można uzyskać dostępu do siatki w celu naprawy.

Metoda druga to siatka-montowana powierzchniowo. Po stwardnieniu betonu, anodę z siatki wstążkowej MMO mocuje się do powierzchni betonu za pomocą plastikowych kołków lub kleju. Siatkę pokrywa cienka warstwa przewodzącej powłoki cementowej lub natryskiwanego elektrolitu. Ta metoda umożliwia dostęp w przyszłości, ale wymaga bardziej złożonego systemu połączeń elektrycznych.

Obecne wymagania są niższe niż myślisz

W przypadku stali w betonie pasywnym gęstość prądu ochronnego wynosi tylko 0,2 do 2 mA na metr kwadratowy powierzchni stali. Jest to jedna dziesiąta-prądu potrzebnego dla stali zakopanej w ziemi. Opublikowane wartości znamionowe prądu dla anody siatkowej MMO, takie jak 2,8 mA/m lub 3,5 mA/m, są znacznie wyższe niż wymagane w zastosowaniach betonowych. Ta nadwyżka wydajności oznacza, że ​​żywotność betonu prawie zawsze mieści się w górnej granicy zakresu 20–100 lat.

Nie przeprojektuj. Używanie siatki o większym natężeniu prądu niż jest to konieczne w przypadku odpadów. Specyfikacja 10mm*76m z 2,8mA/m jest wystarczająca dla większości betonowych pomostów i konstrukcji parkingowych. Oczek o średnicy 19 mm lub większej należy używać wyłącznie w przypadku wylewów o bardzo dużej-powierzchni, gdzie mniejsza liczba przebiegów anod zmniejsza nakład pracy podczas instalacji.

Ukryty problem wytwarzania gazu

Wszystkie anody pod wrażeniem prądu w betonie wytwarzają tlen i chlor gazowy na powierzchni anody. W zastosowaniach osadzonych gaz ten musi uchodzić przez strukturę porów betonu. Jeżeli gaz gromadzi się, tworzy barierę oporową, która zwiększa napięcie i zmniejsza rozkład prądu.

Struktura siatkowa anody z tytanowej siatki MMO umożliwia ucieczkę gazu przez otwory. Solidna anoda taśmowa zatrzymywałaby pod nią gaz. Rozmiar otworów siatki wpływa bezpośrednio na uwalnianie gazu. W przypadku zastosowań w betonie osadzonym odpowiednie są otwory o wymiarach 2,5 x 4,6 x 0,6 mm. W przypadku-montażu powierzchniowego z nakładką przewodzącą większy otwór o wymiarach 34 x 76 x 0,89 mm zapewnia jeszcze lepsze odprowadzanie gazów.

Niedopasowanie termiczne pomiędzy tytanem i betonem

Tytan ma współczynnik rozszerzalności cieplnej 8,6 x 10^-6 na stopień Celsjusza. Beton ma wymiary około 10 do 12 x 10^-6. Różnica jest niewielka, ale nie zerowa. W konstrukcjach narażonych na cykle{{12}zamarzania lub rozmrażania lub narażonych na działanie ognia zróżnicowana rozszerzalność może powodować odklejanie się siatki montowanej powierzchniowo. Dlatego też montowaną powierzchniowo anodę MMO Ribbon Mesh Anode należy mocować za pomocą elastycznych łączników, a nie sztywnej żywicy epoksydowej. Siatka potrzebuje miejsca na lekki ruch względem powierzchni betonu.

Różnice w inspekcji i monitorowaniu

W przeciwieństwie do zastosowań w glebie, w których mierzy się bezpośrednio potencjał-anody do-ziemi, w zastosowaniach betonowych wymagana jest elektroda referencyjna ze srebrem-chlorku srebra osadzona w pobliżu zbrojenia. Ta elektroda odniesienia mierzy potencjał stali w stosunku do stabilnego wzorca. Sama anoda z siatki tytanowej MMO nie może służyć jako punkt odniesienia, ponieważ jej potencjał zmienia się w zależności od gęstości prądu.

Zainstaluj co najmniej trzy elektrody odniesienia na każdą strefę anodową. Gdy elektrody odniesienia wskażą, że potencjał stali wykracza poza zakres ochronny, należy wyregulować moc wyjściową prostownika. Nie należy polegać wyłącznie na potencjale anody.

Przestroga dotycząca betonu-zanieczyszczonego chlorkami

Jeśli beton zawiera już chlorki powyżej progu aktywnej korozji, początkowe zapotrzebowanie na prąd będzie wysokie. Powierzchnia stali aktywnie koroduje, a system ochrony katodowej musi najpierw zatrzymać korozję, zanim będzie mógł zachować pasywność. Ten początkowy okres może trwać miesiące i może wymagać gęstości prądu zbliżonej do maksymalnej wartości znamionowej anody siatkowej MMO.

Podczas tej fazy depolaryzacji monitoruj temperaturę siatki. Użyj kamery na podczerwień, aby sprawdzić gorące punkty. Jeśli którykolwiek odcinek siatki przekracza 50 stopni powyżej temperatury otoczenia, zmniejsz prąd i wydłuż okres polaryzacji. Powłoka IrO2/Ta2O5 może tymczasowo wytrzymać wysoki prąd, ale nadmierne nagrzewanie przyspiesza-długoterminowe zużycie.

Dlaczego personalizacja ma znaczenie w przypadku betonu

Standardowe produkty z anodami z siatki tytanowej MMO są przeznaczone do środowisk glebowych. Beton jest inny. Di Noer oferuje dostosowanie rozmiaru otworów siatki specjalnie do zastosowań betonowych. Szerszy otwór poprawia odpowietrzanie gazów. Cieńsze sploty zmniejszają efekt wizualny na betonie architektonicznym. Zmodyfikowana powłoka o wyższej zawartości irydu lepiej radzi sobie z początkowym prądem depolaryzacji.

Poproś o próbki przed zamówieniem dużych ilości. Osadzić próbki w testowych blokach betonowych wykonanych z rzeczywistej mieszanki betonowej. Pracuj prądem przez 90 dni na planowanym poziomie operacyjnym. Następnie rozbij bloki i sprawdź. Siatka nie powinna wykazywać żadnych ubytków powłoki, pęknięć ani utraty przyczepności do betonu. Jeśli przejdzie ten test, instalacja na-pełną skalę prawdopodobnie zakończy się sukcesem.

Anoda wstążkowa MMO to sprawdzona technologia ochrony katodowej betonu. Ale sprawdzone nie znaczy automatyczne. Zwróć uwagę na szczegóły, których standardy nigdy nie zapisują.