CN104508187A - 电镀阳极和防腐蚀的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种混合的牺牲电镀阳极、一种包括所述混合的牺牲阳极的阳极体系和一种阴极保护混凝土结构中的钢筋的方法。所述混合的阳极为初始的钢提供极化和随后的长期的电镀保护，而无需使用电池或外部电源。

Description

电镀阳极和防腐蚀的方法

背景技术

腐蚀对世界基础设施的所有方面有巨大的经济和环境影响，从高速公路、桥梁和建筑物到石油和天然气，化学处理，以及水和废水系统。用于预防、维修和更换的腐蚀的全球直接成本的最近估计超过1.8万亿美元，或工业化国家的国内生产总值(GDP)的3％至4％。

2001年美国联邦公路管理局资助的腐蚀的成本研究，“美国的腐蚀成本和预防性战略”，确定了腐蚀的年直接成本为令人吃惊的2760亿美元。此项研究涵盖了大量的经济行业，包括运输基础设施、电力工业、运输和储存。

腐蚀的间接成本保守地估计等于直接成本，直接成本和间接成本共计超过6000亿美元或GDP的6％。该成本被认为是保守的估计，因为在此研究中仅使用了被文件记载的成本。除对公共安全造成严重损害和威胁之外，腐蚀扰乱作业并需要对故障器材进行大量的维修和更换。

在美国，道路和桥梁基础设施塌落，数以千计的桥梁被评为不安全的并需要更换或大修。这些情况中的许多，腐蚀在破坏安全性方面起着重要作用。防腐措施有助于阻止进一步的问题。正在采取措施处理美国的老化的基础设施。例如，在寻求联邦基金以建造新桥梁或改造现有桥梁时，2009年3月出台的众议院法案1682号决议，“桥梁寿命延长法案2009(Bridge Life Extension Act 2009)”要求国家提交一份用于阻止和减轻由腐蚀造成的损失的计划。

许多钢筋混凝土结构经受了过早的老化。混凝土嵌入的钢筋通过在其表面形成稳定的氧化膜进行最初的防腐蚀。这种膜或钝化层通过高碱性混凝土孔隙水与钢之间的化学反应形成。氯化物的存在会破坏由碱性条件提供的钝化。氯离子使金属局部去钝化并促进活性金属溶解。钢的腐蚀通常是可以忽略的，直到氯离子达到引发腐蚀的阈值。阈值浓度取决于许多因素，包括，例如，钢微环境、孔隙溶液pH、来自孔隙溶液中的其他离子的干扰、钢筋的电势、氧浓度和离子迁移率。氯化物充当催化剂，这是因为它在腐蚀反应中不被消耗，并保持活性以再次参与腐蚀反应。

对钢筋混凝土结构的损害主要由氯离子穿透混凝土到达钢筋周围的区域引起。氯化物的来源有许多，包括混凝土混合物的添加物，例如含氯的速凝剂。氯化物还可存在于所述结构的环境中，如海洋环境或除冰盐。氯化物的存在对混凝土自身没有直接的副作用，但是会促进钢筋的腐蚀。在钢筋上形成的腐蚀产物占据了比钢筋更大的空间，造成压力从内部施加于混凝土上。这种内部压力随着时间的推移而累积，并最终导致混凝土的开裂和剥落。钢筋的腐蚀还降低钢筋的强度并减小混凝土结构的承载能力。

除氯离子浓度之外，影响钢的腐蚀速率的其他因素包括pH、氧可获得性、钢的电势，以及周围的混凝土的电阻率。这些因素相互作用，以致对一个因素的限制未必阻止腐蚀，并且，接近一个因素的阈值水平的水平将与另一个因素协同作用，从而使腐蚀发生。例如，即使具有高的氯化物水平，如果没有足够的氧可用，腐蚀将不会发生。随着pH降低，腐蚀的氯化物阈值变小。在非常高的电阻率的混凝土中，由于离子流动的困难增大，不仅碳化作用和氯化物侵蚀减慢，腐蚀反应也降低。正如其他化学反应，温度也与腐蚀活性有关。

混凝土中的钢筋的阴极保护是为金属提供腐蚀保护的一种公认的方法，特别是当氯离子以显著的浓度存在于混凝土中时。阴极保护涉及电路的形成，其中钢筋充当与阳极电连接的阴极。当存在足够大的电势差时，阴极的腐蚀被降低或被阻止。

已知可通过外加电流阴极保护的方法和通过原电池的方法在阳极和阴极之间建立电势差。外加电流阴极保护涉及阳极、采用外部DC电源或AC电源施加的电流、以及整流器的使用。电源在可靠性和与持续电力消耗、监控和维修需求有关的成本的方面存在挑战。

还可通过原电池的方法提供阴极保护，其中，由于不同的材料形成牺牲阳极和阴极而产生电势。当金属连接至更活泼的或更阳极的金属时，发生牺牲阴极保护。阳极由不使用电源即能提供保护电流的牺牲金属组成，这是由于在它们的使用期间所反生的反应是热力学有利的。牺牲阳极体系的缺点包括有限的可用保护电流和有限的寿命。牺牲阳极经历持续的腐蚀或电镀金属(galvanic metal)的消耗，并且根据腐蚀的程度，通常需要在某一时刻进行更换。

由于钢筋混凝土结构的腐蚀对于人类生活存在危害且维修成本高，因此需要用于满足实现新的防腐技术和用于后代的保护基础设施的需要的改进的体系和方法。

附图说明

图lA为电镀阴极保护体系的一个示例性实施方案的横截面视图。

图lB为电镀阴极保护体系的一个示例性实施方案的横截面视图。

图2示出了其中嵌入牺牲阳极的一个示例性实施方案的钢筋混凝土结构中的一个维修位点。

图3A为电镀阴极保护体系的一个示例性实施方案的横截面视图。

图3B为电镀阴极保护体系的一个示例性实施方案的横截面视图。

具体实施方式

提供了一种采用基于混凝土结构中的钢筋的阴极保护原理的体系用于混凝土结构中的钢筋的腐蚀保护的电镀阳极(galvanic anode)组件和方法。

根据某一示例性实施方案，牺牲阳极体包含(a)第一牺牲金属；(b)第二牺牲金属，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属，其中所述第一牺牲金属和所述第二牺牲金属的电化学负性高于钢；以及(c)包围所述第一牺牲金属和/或第二牺牲金属的包装材料。

根据其他实施方案，牺牲阳极体包含(a)第一牺牲金属，所述第一牺牲金属的电化学负性高于钢，(b)第二牺牲金属，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属，以及(c)包围所述第一牺牲金属和/或所述第二牺牲金属的包装材料，其中所述阳极体包含一个具有基本上沿着所述阳极体的一面的长度延伸的C形凹槽的大致的圆柱形。

根据另一实施方案，用于降低混凝土结构中的钢筋的腐蚀的体系包括(a)包含第一牺牲金属和第二牺牲金属的阳极体，所述第一牺牲金属的电化学负性高于钢，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属；(b)所述第一牺牲金属和第二牺牲金属至少部分地被包装材料覆盖；(c)至少一个电连接至所述阳极体并发出于所述包装材料的细长的电导体；以及(d)连接至所述至少一个细长的电导体的钢筋。

根据另一示例性实施方案，用于降低混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法包括：将不同材料的至少两种牺牲金属的牺牲阳极体电连接至钢筋混凝土结构中的钢筋，其中每一种牺牲金属的电化学负性高于钢，所述阳极体至少部分被包装材料覆盖。

在另一示例性实施方案中，用于降低混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法包括：将不同材料的至少两种牺牲金属的牺牲阳极体设置在紧邻钢筋混凝土结构中的钢筋的阴极保护处，其中每一种牺牲金属的电化学负性高于钢，所述阳极体至少部分被包装材料覆盖。

阴极保护可被用于控制嵌在钢筋混凝土结构中的钢的腐蚀。本公开内容的阴极保护体系运作形成阳极和钢筋之间的电势差。该差别引起电流流经电连接和离子流经混凝土和/或包装材料，足以防止或降低钢筋条的腐蚀，同时引起阳极的腐蚀。

阴极保护通过将金属表面上的阳极位点或活性位点转换成阴极位点或惰性位点来防止混凝土中的钢筋的腐蚀。通过包括使用非牺牲阳极和施加电流的外加电流阴极保护方法，建立阳极和阴极之间的电势差。外加电流体系需要由外部电源产生的电流、线路和监控，以确保该体系保持可操作。

可通过原电池的方法提供牺牲阴极保护，其中由于形成牺牲阳极和阴极的不同材料产生电势。阳极体由不需外加电流即可相对于钢材料发生腐蚀的牺牲材料形成。其被称为牺牲体系，这是由于电镀阳极被牺牲以保护结构钢免遭腐蚀。牺牲阳极是可腐蚀的金属件，其电连接至被保护的金属表面并通过电解作用被优先消耗。

在某一实施方案中，本公开内容的牺牲阳极组件代替钢筋提供阳极反应发生的位置。因此，在电镀体系运行时，阳极而非钢筋降解。

根据本公开内容的方面，提供了电镀体系，其中，阳极体由至少两种牺牲金属形成，所述牺牲金属不需要外加电流的供应或使用即可相对于钢发生腐蚀。所述阳极体可至少部分地被包装材料覆盖。在一些实施方案中，细长的金属导体可连接至阳极体并发出于包装材料，从而将阳极体电连接至嵌在混凝土中的钢筋。

随着腐蚀发生，氧化产物可沉积在阳极的牺牲金属的表面上。如果这些腐蚀产物没有被清除，则它们将通过阻止离子流通过电解液来阻止电化学反应，这已知为阳极的钝化。通过使氧化产物可溶，所述阳极可继续发挥预期的功能。腐蚀产物的溶解性由包装材料控制。所述包装材料提供一种用于从阳极体的牺牲金属的表面清除腐蚀产物的机制，并提供用于离子从钢筋(阴极)流至腐蚀的牺牲金属阳极的离子通道。

包装材料中使用的用于清除牺牲金属的腐蚀/氧化产物的已知的机制包括pH活化，与保湿剂和潮解剂结合的催化盐的使用，以及与聚电解质的螯合作用。

根据某些实施方案，包装材料可包含例如多孔砂浆。或者，包装材料可包含离子导电的可压缩材料，其中，基质为可充分压缩以吸收牺牲金属阳极的腐蚀产物。包装材料可具有合适的活化化学过程，例如通过卤化物、螯合作用或pH，并具有足够的孔隙度，从而能够吸收腐蚀产物，因而防止或降低钝化。

在其他实施方案中，包装材料可包括保湿剂、潮解剂和/或吸湿性材料以吸收足够的水分以维持阳极周围的导电性，从而确保在阳极的运行期间电流的充分输出，并保持阳极和阴极(钢筋)之间的界面电化学有效。

根据某些示例性实施方案，用于电镀阳极体的合适的包装材料包含约75％石膏、约20％膨润土和约5％硫酸钠的混合物。该包装材料提供降低阳极的自身消耗的均一的环境。不囿于任何具体的理论，认为硫酸盐活化阳极体的锌金属，膨润土充当保湿剂。

在另一示例性实施方案中，提供了双重作用阳极组件或阳极体，其中，电化学活性较高的牺牲金属可建立高的初始活性，从而在附着的钢筋周围形成碱性的无氯的环境。该初始的高活性阶段之后是电化学活性较高的第一金属的消耗或钝化之后的利用电化学活性较低的牺牲金属的长期的保护。

在另一实施方案中，第一牺牲金属可附着于电化学活性较低的第二牺牲金属。电化学活性较高的第一牺牲金属可提供最初的较高的电流以引发阳极反应。电化学活性较低的第二牺牲金属可提供足够的电流以长期地充分地保护钢筋。本公开内容的阳极组件可包含牺牲金属(如镁、锌、铝、它们的合金等)的组合物。

在另一实施方案中，第一牺牲金属可包含镁。阳极体的镁部分迅速反应以引起初始极化强度，并建立钢周围的碱性环境。该初始极化促使氯离子远离钢的扩散。随着阳极体的镁部分被消耗或用尽，第二牺牲金属，例如锌，用于维持钢筋的钝化环境。该体系可以达到无需复杂的线路、电池或外部电源而外加电流体系的益处。

根据某些实施方案，阳极体包括第一牺牲金属和第二牺牲金属，其中，第一牺牲金属和第二牺牲金属的电化学活性均高于嵌在混凝土结构中的钢筋。第一牺牲金属比第二牺牲金属电化学活性高。电化学活性较高的第一金属或金属合金(例如镁)被设置在电化学活性较低的第二金属(例如锌)或金属合金与钢筋之间。在该结构中，从电化学活性较高的第一金属累积的氧化产物(如果不是被吸收或可溶解)可通过以类似于绝缘层或绝缘垫的方式进一步将第二金属的直接导电通道与钢离子通道绝缘来进一步提高电化学活性较低的第二金属的腐蚀的电荷分布。因此，镁氧化产物倾向于增加绝缘垫的整体效力。来自镁氧化物的膨胀产物还可在钢筋和阳极之间被释放到绝缘垫的可压缩的粘合剂中，而不产生可导致周围修复砂浆或混凝土结构的破裂的膨胀力。

根据某些实施方案，阳极组件可包含被轧制为圆柱体或圆柱体段的穿孔的基本上平的第一牺牲金属，以及可为类似的形状并附着于第一金属上的穿孔的基本上平的第二牺牲金属。穿孔的牺牲金属增加阳极材料的表面积，因此提高阳极的效率。在其他实施方案中，第一牺牲金属和/或第二牺牲金属可包含一种实体。

在其他示例性实施方案中，阳极组件可包含一种易被设置于各种尺寸的钢筋的装置。阳极体的一面可包括一个纵向凹槽，例如，一个通常呈C形的横截面。该形状很好地符合钢筋条的各种直径和曲率，并使阳极体安全且可重复地装配至钢。在另一实施方案中，阳极组件可包含其他横截面，例如U形、V形、矩形或半圆形横截面。

根据本公开内容的某些方面，第一和第二阳极表面积可有效排放足够的电流以保护所述结构，并且，在释放电流时，阳极重量足以维持预期的使用寿命。本公开内容的电镀阳极体系基于所附着的毗邻的钢的初始腐蚀活性为自动调节的。来自第一牺牲金属和/或第二牺牲金属的腐蚀产物还可充当电通道间隔或离子通道间隔以优化阳极周围的电荷分布。

无论是钢筋的腐蚀还是牺牲阳极的腐蚀，腐蚀速率取决于温度、湿度、离子环境和导电性。牺牲阳极的材料可被选择为比钢优先腐蚀以提供钢上的保护性阴极电荷。随着腐蚀条件变得更加有利，阳极的腐蚀速率增加，从而为钢提供成比例增加的腐蚀保护。在这一竞争性化学反应中，优选的反应可通过感应电荷防止二次腐蚀的发生。

在其他实施方案中，利用垫可将牺牲阳极组件附着在钢筋上。在其他实施方案中，所述垫可包含聚合物垫。在其他实施方案中，垫可包含绝缘的粘性聚合物垫，例如且不限于，压敏双面胶带、丁基橡胶绳填缝(butyl rope caulk)、硅油灰、可塑粘合剂等。双面胶带可为两面涂有粘合剂的任何压敏胶带。当细长的电导体(例如金属连接线)被固定至钢筋上时，绝缘的粘性垫可有利于阳极的放置。所述绝缘的粘性垫能够提供电绝缘和离子绝缘，并且还可充当电通道间隔或离子通道间隔以优化阳极周围的电荷分布。在其他实施方案中，所述垫可包含双面粘性泡沫胶带(double-sided adhesive foam tape)。所述泡沫胶带可用于腐蚀产物的吸收，例如，快速形成的来自镁腐蚀的腐蚀产物。另外，如果钢筋未被充分清洁，则所述粘合剂不可粘合，这表明需要进一步清洁钢筋。

以应用于钢筋的较远部分的活性和保护为代价，阳极与钢筋元件的紧密靠近可增加紧邻牺牲阳极处的电镀活性(并因此称为“过保护”保护)。不导电屏障可防止大量的电流直接“倾泻”至紧邻阴极保护装置的钢筋中。这种倾泻是不期望的，因为它减少流向钢筋的电流的量，例如，流向修补片的外部(此处非常需要防止持续的腐蚀)。电流向毗邻的钢的倾泻还可导致较高的总电流，从而不必要地减少阳极的有效寿命。

由于增加的活性造成氧化产物的沉积快于可将该氧化产物除去的例如包装材料中的吸收、溶解或螯合作用机制，阳极还会在运行中被钝化。将阳极与钢隔离可降低保护性电流的强度，并降低阳极钝化的倾向。

根据某些实施方案，设置于例如阳极和钢筋之间的不导电屏障可减少流向钢的毗邻区域的峰值电流，并促成位于进一步远离阳极组件安装点处的较高的电流区域。这样可提供整体上更加有效的阳极组件。

在某些实施方案中，绝缘垫或其他不导电屏障可延伸超出阳极/钢接触面一些距离，例如几厘米。阳极可被放置在紧邻钢筋的阴极保护处，并且所述阳极距离所述钢例如能够使所述阳极很好地保护其所附着的钢的最远距离。远距离可提高阳极效率，因此对于使用较少的阳极的结构的阴极保护，允许多个阳极之间存在较大的间隔。

本公开内容的方面适用于对被挖掘而暴露出钢筋的现有混凝土的一部分的修补，并适用于包括电镀阳极组件和独立修补片的布置。

在某些实施方案中，阳极组件被嵌在混凝土中，且其安装与混凝土修复所涉及的一般施工实践相容。这些步骤可包括向下挖掘已损坏的混凝土至略低于钢筋的深度，使阳极组件附着于钢筋，以及用合适的包埋砂浆或修补砂浆回填被挖掘的混凝土区域。

许多已知的电镀阳极占据混凝土修补构造中的不方便的空间量。根据某些示例性实施方案，本公开内容的牺牲阳极体系被塑造成符合钢筋的短件的形状，并且可被放置在紧邻钢筋处。该构造优化了拥挤的修补区域中所达到的间距，并允许较少和较低廉的混凝土维修。

根据其他示例性实施方案，用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法包括：提供不同材料的至少两种牺牲金属的双重作用牺牲阳极组件，每一种金属的电化学负性均高于钢。所述阳极可至少部分地被包装材料覆盖。细长的电导体、扎线连接至阳极体并发出于包装材料。可将双重作用阳极组件插入所述混凝土结构中形成的孔洞中。粘合剂聚合物垫(例如但不限于，压敏双面胶带)被置于阳极组件的包装材料和钢筋的表面之间。通过将细长的电导体缠绕于钢筋上而将阳极组件固定在位。

可利用合适的低电阻率材料，如某些粘结性修补砂浆(现有技术中通常称为包埋砂浆(embedment mortar))回填被固定的阳极组件。或者，可使用低电阻率砂浆来封装被固定的阳极组件，然后将所述砂浆嵌在高电阻率修补材料中，从而所述低电阻率包埋砂浆封装被固定的阳极组件，并提供通向毗邻修补区域的原始混凝土的离子导电通道。

如图1A所示，阴极保护体系100可包括包含阳极体102的阳极组件，所述阳极体102包括活性较低的牺牲金属(less sacrificial metal)106和活性较高的牺牲金属(more sacrificial metal)104。在某些实施方案中，阳极体102可包含夹在两层活性较低的牺牲金属104之间的一层活性较高的牺牲金属106。在其他实施方案中，阳极体102可包含夹在两层活性较高的牺牲金属104之间的一层活性较低的牺牲金属106。阳极体102可至少部分地被包装材料108包裹或覆盖。细长的电导体116和118连接至阳极体102，并发出于包装材料108。在安装期间，绝缘的粘性垫110可被放置在阳极体102和钢筋114之间。绝缘的粘性垫110将阳极体102固定至钢筋114。在电导体116和118如图所示被固定至钢筋114上时，绝缘的粘性垫110粘附阳极组件102并保持阳极组件102在位。

如图1B所示，阴极保护体系100可包括包含阳极体102的阳极组件，所述阳极体102包括一层活性较低的牺牲金属106和一层活性较高的牺牲金属104。在一个实施方案中，活性较高的牺牲金属104可位于活性较低的牺牲金属106和钢筋114之间。阳极体102可至少部分地被包装材料108包裹或覆盖。细长的电导体116和118连接至阳极体102并发出于包装材料108。在安装期间，绝缘的粘性垫110可被放置在阳极体102和钢筋114之间。绝缘的粘性垫110将阳极体102固定至钢筋114。在电导体116和118如图所示被固定至钢筋114上时，绝缘的粘性垫110粘附阳极组件102并保持阳极组件102在位。

转向图2，阴极保护方法200包括在钢筋混凝土结构204中形成修补片202。阳极组件102通过例如粘性垫110被粘附在加固金属上，并通过细长的电导体116和118被固定在钢筋114上。

如图3A所示，示例性阴极保护体系300可包括包含阳极体302的阳极组件，所述阳极体302包括活性较低的牺牲金属306和活性较高的牺牲金属304。活性较低的牺牲金属306可部分地包围活性较高的牺牲金属304。阳极体302可包含一个具有例如基本上沿着阳极体的一面的长度延伸的C形、V形或U形凹槽的大致的圆柱形。阳极体302可至少部分地被包装材料308包裹或覆盖。在安装期间，阳极体可被放置在毗邻钢筋314的阴极保护处，并且粘性垫310可被放置在阳极组件302和钢筋314之间。粘性垫310可将阳极组件302固定至钢筋314，并保持阳极组件在位。

转向图3B，示例性阴极保护体系300可包括包含阳极体302的阳极组件，所述阳极体302包括活性较低的牺牲金属306和活性较高的牺牲金属304。活性较低的牺牲金属306可部分地包围活性较高的牺牲金属304。阳极体302可包含一个具有例如基本上沿着阳极体的一面的长度延伸的C形、V形或U形的凹槽的大致的圆柱形。阳极体302可至少部分地被包装材料308包裹或覆盖。在一些实施方案中，活性较低的牺牲金属306可被包装材料308覆盖，并且活性较高的牺牲金属304可设置为与包装材料308和粘性垫310接触。在其他实施方案中，活性较低的牺牲金属可被包装材料308覆盖，活性较高的牺牲金属304可被放置在包装材料308的外表面与绝缘的粘性垫310之间，其中垫310与钢筋314接触。在安装期间，阳极体可被放置在毗邻钢筋314的阴极保护处，并且粘性垫310可被放置在阳极组件302和钢筋314之间。粘性垫310可将阳极组件302固定至钢筋314，并保持阳极组件在位。

本公开内容克服了已知的外加电流阴极保护体系的缺点，因为本公开内容不需要电源供应、大量的线路或监控，并且克服了已知的牺牲阳极的低电流和低寿命的缺点。两种牺牲金属的使用提供了用于钢筋的初始极化的较高的电流以及随后的更持久的较低的电流，以维持阴极保护。由活性较高的金属引起的钢筋的初始极化倾向于移除氯离子并恢复被保护的钢筋附近的碱性。然后，第二牺牲金属仅需要维持这些钝化条件，从而提供双重作用电镀保护。

虽然已结合多种示例性实施方案描述了阳极组件、阴极保护体系和方法，但应理解的是，可采用其他类似的实施方案或对所描述的实施方案进行修改和补充以实现本文中所公开的相同的功能而不背离本公开内容的范围。上述实施方案不一定是相互替代的，可将多种实施方案进行组合以提供预期的特性。因此，阴极保护体系和方法不应局限于任何单一的实施方案，而应按照所附的权利要求书的详述的广度和范围加以理解。

Claims (31)

1.一种牺牲阳极体，包含：

第一牺牲金属；

第二牺牲金属，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属，其中所述第一牺牲金属和所述第二牺牲金属的电化学负性高于钢；以及

包围所述第一牺牲金属和第二牺牲金属的包装材料。

2.权利要求1的牺牲阳极体，进一步包含至少一个电连接至所述阳极体并发出于所述包装材料的细长的电导体。

3.权利要求1的牺牲阳极体，其中所述阳极体包含夹在两层所述第二牺牲金属之间的一层所述第一牺牲金属。

4.权利要求1的牺牲阳极体，其中所述第一牺牲金属包含镁或镁合金。

5.权利要求1的牺牲阳极体，其中所述第二牺牲金属包含锌或锌合金。

6.权利要求1的牺牲阳极体，其中所述第一牺牲金属包含镁或镁合金，且所述第二牺牲金属包含锌或锌合金。

7.权利要求1的牺牲阳极体，进一步包含：

设置为与所述阳极体的所述包装材料接触的粘性垫。

8.权利要求2的牺牲阳极体，其中

所述第一牺牲金属包含被轧制为圆柱体的穿孔的平的牺牲金属；

所述第二牺牲金属包含被轧制为圆柱体且围绕所述第一牺牲金属形成的穿孔的平的牺牲金属；以及

所述第一牺牲金属包含镁或镁合金，且所述第二牺牲金属包含锌或锌合金。

9.一种牺牲阳极体，包含：

第一牺牲金属，所述第一牺牲金属的电化学负性高于钢；

第二牺牲金属，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属；以及

包围所述第一牺牲金属和/或所述第二牺牲金属的包装材料，其中所述阳极体包含一个具有基本上沿着所述阳极体的一面的长度延伸的C形凹槽的大致的圆柱形。

10.权利要求9的牺牲阳极体，其中所述阳极体包含一层所述第一牺牲金属和一层所述第二牺牲金属。

11.权利要求9的牺牲阳极体，其中所述第一牺牲金属包含镁或镁合金，所述第二牺牲金属包含锌或锌合金。

12.权利要求9的牺牲阳极体，其中所述第一牺牲金属至少部分地被所述第二牺牲金属包围。

13.权利要求9的牺牲阳极体，进一步包含：

设置为与所述阳极体的所述包装材料接触的绝缘的粘性垫。

14.一种用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，包含：

包含第一牺牲金属和第二牺牲金属的阳极体，所述第一牺牲金属的电化学负性高于钢，所述第二牺牲金属的电化学负性低于所述第一牺牲金属；

所述第一牺牲金属和/或所述第二牺牲金属至少部分地被包装材料覆盖；

至少一个用于将所述阳极体电连接至钢筋元件的电导体。

15.权利要求14的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中所述第一牺牲金属包含镁或镁合金，所述第二牺牲金属包含锌或锌合金。

16.权利要求15的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中所述第一牺牲金属和第二牺牲金属各自包含至少一个穿孔带。

17.权利要求15的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中所述第一牺牲金属包含一种实体，所述第二牺牲金属包含至少一个穿孔带。

18.权利要求14的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中所述包装材料为多孔砂浆。

19.权利要求14的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，进一步包含：

设置在所述钢筋和所述阳极体的所述包装材料之间并与两者接触的绝缘的粘性垫。

20.权利要求14的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，进一步包含：

设置在所述钢筋和所述阳极体的所述第一牺牲金属之间并与两者接触的绝缘的粘性垫。

21.权利要求19的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中所述粘性垫包含压敏粘合剂。

22.权利要求14的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，包括至少一个电连接至所述阳极体和所述钢筋的细长的电导体。

23.权利要求22的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的组件，其中细长的金属导体电连接至所述阳极组件并发出于所述包装材料的相对面。

24.一种用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，包括：

将牺牲阳极组件电连接至钢筋混凝土结构中的钢筋，所述阳极组件包括(1)包含不同材料的至少两种牺牲金属的阳极体，每一种牺牲金属的电化学负性高于钢，其中所述阳极体至少部分地被包装材料覆盖；以及(2)至少一个用于将所述阳极体电连接至钢筋元件的电导体。

25.权利要求24的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，进一步包括：

将所述阳极组件插入所述混凝土结构中形成的孔洞中。

26.权利要求25的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，进一步包括：

将所述牺牲阳极体设置为与所述钢筋接触。

27.权利要求26的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，进一步包括：

将压敏粘合剂设置在所述牺牲阳极体和所述钢筋之间并与两者接触。

28.权利要求24的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，其中所述阳极为牺牲金属，以至少两个穿孔带的形式存在。

29.权利要求24的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，其中所述至少两种牺牲金属包含电化学活性金属或金属合金。

30.权利要求29的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，其中所述电化学活性金属包含锂、钾、钙、钠、镁、铝、锌或铬及它们的组合或合金。

31.权利要求24的用于减少混凝土结构中的钢筋的腐蚀的方法，进一步包括：

以有效的量提供不同材料的至少两种牺牲金属——其中一种为镁——的牺牲阳极，以引起远离所述混凝土结构的所述钢筋的氯离子的迁移。