钢筋混凝土电化学阴极保护的历史

钢筋混凝土电化学阴极保护的历史

钢筋混凝土电化学阴极保护的历史大致分为以下五个发展部分：

一、埋入地下的混凝土保护

自1824年以来一直对海水中的钢实行阴极保护，在过去的50多年来，它被广泛地且非常成功地用于保护水和土壤中的钢。最早应用阴极保护技术到钢筋混凝土中是在1955年前，从已汇报的用于被埋钢筋水箱、核反应堆容器的钢筋和衬里以及混凝土打桩的应用技术到加预应力的混凝土输水管道中。早期应用中的大多数都严格在报告范围之外，因为它们与被埋在土壤中的钢筋混凝土有关。这样的应用程序允许使用常规的被埋在管道阴极保护设计原则和阳极系统。二、地上保护——导电性覆盖物

在地面上，钢筋混凝土的阴极保护最早发生在20世纪50年代后期的桥面保护上。这些系统使用简单的高硅铸铁阳极到沥青覆盖层，使其通过加入焦炭而具有导电性。在1973-1980年期间，这些系统约有35个被安装，许多已经被报告，它们在1983-1985年期间仍然在良好地运作。这些导电覆盖系统的一个变化与被增加的沙子和石头一起聚集来提高机械性能。该变化现在已成为加拿大安大略省的一个标准的修复选项，该选项已经安装了大约40个系统。

导电性覆盖系统被广泛用于无防水膜状物的桥面。该系统增加了80毫米的板厚度，并规定了实质性的自重加载处罚。特别重要的是，如果系统被用于停车库板上，该导电覆盖系统是不适用于垂直或拱腹的表面。

通过使用被安装在混凝土切槽中的阳极系统，尽量尝试避免导电覆盖层的厚度和重量的危害。装载导电聚合物灌浆中的包铂铌丝和石墨纤维的阳极被应用到30个桥面中。由于邻近阳极的混凝土的酸打击，早期的系统失败了。这已引起各方关注现有系统的预期寿命。由于酸生成和高阳极/混凝土电流的密度，这些系统没有用混凝土覆盖。

三、导电性涂层阳极系统

大约在1980年左右，导电涂层阳极系统的出现第一次向钢筋混凝土的垂直和拱腹的表面提供了一个实用的阳极系统，除了桥面应用之外，其允许结构和建筑物的阴极保护。导电涂层阳极系统，使用包铂的铌或钛作为主要的阳极，见证其应用到停车库板拱腹、公路桥梁和支持结构中，并已用于保护约30000平方米的地上钢筋混凝土。他们的成功应用要求高标准的表面处理和检查。这些导电性涂层的阳极系统对水分非常敏感，尤其对嵌入钢表面附近和任何类型表面上的磨损区域。某些系统中，由于这些因素，在该领域会过早发生故障，

四、电线和网状阳极

在1983年，导电聚合物丝，有时预先组装成网状阵列，被作为阳极引入到钢筋混凝土中，以此成为其作为土壤和水中的阳极在先前使用中的一个发展。该阳极被广泛应用于公路桥梁和停车场车库甲板的阴极保护中，其中约10万平方米的应用面积已被报告。在板应用中，它用传统的混凝土路面覆盖，该路面有与早期的系统所需要的导电沥青罩面有关的力度和使用寿命优势。该系统经历在该领域的技术/性能问题，并且不再用于这个应用程序中。

聚合物线系统也与桥梁支座和其他结构的垂直和拱面用喷射混凝土覆盖物一起使用。成功的应用要求按最高标准准备混凝土表面和喷浆操作。

1985年，由不同制造商们涂有各种金属氧化物钛扩展网阳极，被同时引入到英国和美国来用在钢筋中。它们被用于保护桥梁和停车场甲板，被混凝土铺路覆盖，并且在垂直或拱应用中用喷浆、或喷洒、或涂抹型水泥砂浆覆盖。至于导电性高分子的电线阳极系统，成功的应用要求按最高标准准备和操作。

五、牺牲阳极

另一个系统是利用牺牲阳极到地上钢筋混凝土的阴极保护中。由于相对较低的驱动电压，牺牲阳极，当其嵌入有相对电阻的混凝土中，可能无法提供足够的电流以完成阴极保护。然而，他们已

经被广泛用于被淹没或被埋入钢筋混凝土结构的阴极保护中。牺牲阳极技术在最近的发展中已创造一颇个具有吸引力的方案来保护被修复混凝土结构中的钢筋。这也是使用Galvashield嵌入式牺牲阳极来修复混凝土结构的重要主题