MMO pásková síťová anoda pro ochranu betonu: Co vám normy neřeknou

Železobetonové konstrukce představují jedinečnou výzvu katodické ochrany. Elektrolyt je alkalický a má vysoký-odpor. Anoda musí být zapuštěna nebo připevněna k betonovému povrchu. A celá sestava musí vydržet desítky let bez údržby. MMO Ribbon Mesh Anode se stala standardním řešením, ale její správné použití vyžaduje pochopení toho, co psané normy opomíjejí.

Proč je beton pro anody obtížný

Beton má pH typicky nad 12,5. Toto pasivní prostředí přirozeně chrání ocelovou výztuž, dokud kontaminace chloridy nebo karbonace neporuší pasivní film. Pro katodickou ochranu s vloženým proudem musí anoda pracovat ve stejném alkalickém prostředí. Mnoho typů anod se v betonu rychle rozkládá, protože vysoké pH napadá povlak nebo substrát.

Povlak IrO2/Ta2O5 na anodě z titanové sítě MMO je neobvykle stabilní v alkalických podmínkách. Titanový substrát tvoří pasivní film, který odolává vodě z pórů betonu. Tato chemická kompatibilita je důvodem, proč technické listy pro MMO páskovou síťovou anodu často uvádějí ochranu betonu jako primární aplikaci.

Dva způsoby instalace

První metodou je vložená síť. Anoda z titanové síťoviny MMO je přivázána ke kleci výztuže před litím betonu. Beton zcela obepíná pletivo. Tato metoda poskytuje nejrovnoměrnější rozložení proudu, protože anoda je ve stejné hloubce jako výztuž. Jakmile je však síť nalita, nelze ji opravit.

Druhou metodou je povrchová-síťovina. Po vytvrdnutí betonu se anoda MMO Ribbon Mesh připevní k povrchu betonu pomocí plastových kolíků nebo lepidla. Síť pokrývá tenká vrstva vodivého cementového povlaku nebo stříkaného elektrolytu. Tato metoda umožňuje budoucí přístup, ale vyžaduje složitější systém elektrického připojení.

Současné požadavky jsou nižší, než si myslíte

Pro ocel v pasivním betonu je hustota ochranného proudu pouze 0,2 až 2 mA na čtvereční metr povrchu oceli. To je jedna-desetina proudu potřebného pro ocel uloženou v zemi. Publikované proudové hodnoty pro MMO Ribbon Mesh Anode, jako je 2,8 mA/m nebo 3,5 mA/m, jsou mnohem vyšší, než vyžadují konkrétní aplikace. Tato nadměrná kapacita znamená, že životnost betonu je téměř vždy na horní hranici rozmezí 20-100 let.

83278f108282e935d01a7ad18ac0a0d

Nepřemýšlejte. Použití sítě s vyšším jmenovitým proudem, než je nutné, odpadní materiál. Specifikace 10mm*76m s 2,8mA/m je dostatečná pro většinu betonových mostovek a parkovacích konstrukcí. 19mm nebo širší oka používejte pouze pro velmi velké-plošné lití, kde méně anod snižuje pracnost při instalaci.

Skrytý problém výroby plynu

Všechny anody v betonu vytvářejí kyslík a plynný chlór na povrchu anody. Ve vestavěných aplikacích musí tento plyn unikat strukturou pórů betonu. Pokud se plyn hromadí, vytváří odporovou bariéru, která zvyšuje napětí a snižuje distribuci proudu.

Síťová struktura titanové mřížkové anody MMO umožňuje únik plynu skrz otvory. Pevná pásová anoda by pod ní zachytila plyn. Velikost otvoru sítě přímo ovlivňuje uvolňování plynu. Pro aplikace zapuštěného betonu jsou dostatečné otvory 2,5 x 4,6 x 0,6 mm. Pro aplikace na povrch-s vodivou vrstvou poskytuje větší otvor o rozměrech 34 x 76 x 0,89 mm ještě lepší odvětrání plynu.

Tepelný nesoulad mezi titanem a betonem

Titan má koeficient tepelné roztažnosti 8,6 x 10^-6 na stupeň Celsia. Beton je zhruba 10 až 12 x 10^-6. Rozdíl je malý, ale ne nulový. U konstrukcí vystavených cyklům zmrazování{12}}rozmrazování nebo požáru může rozdílná roztažnost způsobit rozpojení povrchově montované sítě. To je důvod, proč by povrchová MMO pásková anoda měla být připevněna pružnými spojovacími prvky, nikoli tuhým epoxidem. Síť potřebuje prostor, aby se mohla mírně pohybovat vzhledem k povrchu betonu.

Kontrolní a monitorovací rozdíly

Na rozdíl od půdních aplikací, kde měříte potenciál anody{0}}k{1}}přímo, betonové aplikace vyžadují stříbrnou-referenční elektrodu z chloridu stříbrného zapuštěnou v blízkosti výztuže. Tato referenční elektroda měří potenciál oceli vzhledem ke stabilnímu standardu. Samotná anoda z titanové sítě MMO nemůže sloužit jako reference, protože její potenciál se mění s proudovou hustotou.

Nainstalujte alespoň tři referenční elektrody na anodovou zónu. Když referenční elektrody vykazují ocelový potenciál pohybující se mimo ochranný rozsah, upravte výstup usměrňovače. Nespoléhejte pouze na anodový potenciál.

Upozornění ohledně betonu kontaminovaného chloridy-

Pokud beton již obsahuje chloridy nad prahem pro aktivní korozi, bude počáteční potřeba proudu vysoká. Ocelový povrch aktivně koroduje a systém katodové ochrany musí nejprve zastavit korozi, než bude moci zachovat pasivitu. Toto počáteční období může trvat měsíce a může vyžadovat proudovou hustotu blížící se maximálnímu hodnocení MMO Ribbon Mesh Anode.

Během této depolarizační fáze sledujte teplotu sítě. Pro kontrolu horkých míst použijte infračervenou kameru. Pokud některá část sítě přesahuje 50 stupňů nad okolní teplotu, snižte proud a prodlužte dobu polarizace. Povlak IrO2/Ta2O5 dočasně zvládne vysoký proud, ale nadměrné zahřívání urychluje dlouhodobou-spotřebu.

Proč je přizpůsobení betonu důležité

Standardní produkty MMO titanové anody jsou určeny pro půdní prostředí. Beton je jiný. Di Noer nabízí přizpůsobení velikosti otvoru sítě speciálně pro betonové aplikace. Širší otvor zlepšuje odvětrání plynu. Tenčí pruh snižuje vizuální dopad na architektonický beton. Modifikovaný povlak s vyšším obsahem iridia lépe zvládá počáteční depolarizační proud.

Před objednáním velkého množství si vyžádejte vzorky. Vložte vzorky do testovacích betonových bloků vyrobených z vaší skutečné betonové směsi. Provozní proud po dobu 90 dnů na plánované provozní úrovni. Poté bloky rozbijte a prohlédněte. Síť by neměla vykazovat žádnou ztrátu povlaku, žádné praskání a žádnou ztrátu přilnavosti k betonu. Pokud projde tímto testem, vaše plnohodnotná-instalace pravděpodobně uspěje.

MMO Ribbon Mesh Anode je osvědčená technologie pro katodickou ochranu betonu. Ale osvědčený neznamená automatický. Věnujte pozornost detailům, které normy nikdy nezapisují.