CN200985346Y

CN200985346Y - 用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带

Info

Publication number: CN200985346Y
Application number: CN 200620136338
Authority: CN
Inventors: 邰志锋
Original assignee: Shaanxi Elade New Material Technology Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Elade New Material Technology Co Ltd
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2016-12-13

Abstract

本实用新型是一种用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带。它是以电活性阀性金属为基体的冲剪网带，该网带的梗丝外包覆有活性金属氧化物涂层，网带的网孔为菱形，该菱形网孔的长对角线长度为4～80毫米，短对角线长度为2～35毫米。本实用新型具有足够表面积、且能使钢结构具有均匀的电流分布，使钢筋混凝土中的钢结构得到有效的保护。

Description

用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带

技术领域

本实用新型涉及阴极保护领域，特别是一种用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带。

背景技术

钢筋混凝土中钢结构的腐蚀已被人们越来越重视，比如，大坝、桥墩、地下停车场等。人们早期认为，由于钢筋混凝土的碱性环境，钢结构表面会形成一层钝化膜而阻止其腐蚀，但实际情况是盐份，尤其是氯化盐进入钢筋混凝土中反而会使钢结构的腐蚀加剧。为了解决上述问题，在新建钢筋混凝土构件时人们采取了许多措施，如增强混凝土表面封闭性，对钢结构做表面涂覆、优化混凝土品质、加入防腐剂等，但是其效果不理想。目前，阴极保护被认为是一种有效的在无法去除盐份的情况下阻止此结构被破坏的方法。现有的用于钢筋混凝土结构的阴极保护主要有导电覆盖阳极法、开槽非覆盖阳极法和非导电覆盖物分散阳极法。导电物覆盖阳极法是将沥青和冶金碳粉的混合物覆盖于整个混凝土表面，再将这种覆盖物与高硅铸铁连接到电源上，但是在电解过程中该阳极产生的酸性产物及气体无法释放，对结构物表面与覆盖阳极之间的结合力构成破坏；开槽非覆盖阳极法是在混凝土表面上开出分立的槽，并在槽中填入导电浆料，但是由于阳极表面积较小、导电浆料导电性差，并且阳极在工作过程中产生的酸性产物严重影响了阳极与混凝土的粘连性，电流分布也受到了影响，同时这种方法的安装也很困难；导电覆盖物分散阳极法是将导电聚合物即导电丝及碳纤维分布于混凝土表面，然后再用混凝土覆盖，这种方法与开槽法同样存在电流分布不均、易受酸及气体攻击等问题。人们还试图用一种火焰喷涂锌作为牺牲阳极实施对钢筋混凝土构件的保护，但是锌的电位较高，不足以向被保护对象提供足够的保护电流及保护距离，同时锌的腐蚀产物不易处理，这也限制了其应用。由上可知，除用锌电极之外，人们大多采用的是碳材料作为阳极材料，但是碳材料导电性较差，在电解时，可能产生CO₂、H₂CO₃、HCO₃ ^-等产物，这些产物都有害于混凝土与电极之间黏附性能，而且这种阳极的寿命较短；另外，上述这些阴极保护法没有解决如何使电流均匀分布于钢结构上的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种具有足够表面积、且能使钢结构具有均匀电流分布的用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带。

解决上述问题的技术方案是：所提供的用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带是以电活性阀性金属为基体的冲剪网带，该网带的梗丝外包覆有活性金属氧化物涂层，网带的网孔为菱形，该菱形网孔的长对角线长度为4～80毫米，短对角线长度为2～35毫米。

本实用新型采用涂有活性氧化物的电活性阀性金属扩张型网带作为阳极，通过给被保护对象加一阴极电流，使钢筋混凝土中的钢结构得到有效的保护。网带采用板材冲剪和拉展工艺制成，用于保证阳极材料可以承受载荷并在外部工作环境下保持其稳定性；金属基体起骨架和导电作用，表面容易形成钝化膜；活性涂层参加电化学反应。本实用新型的活性金属氧化物涂层可以采用现有的金属氧化物涂料，其组成包括：铂族金属如钌、铱、铂、钯、铑等活性成分及阀性金属(如钛、锆、铌、钨、钽等)黏结成分。

在阴极保护中辅助阳极的电流分布是重要的因素之一，在不同的使用场合适当的网孔大小会有利于电流的均匀分布。

上述菱形网孔的长对角线长度可为4～5毫米，短对角线长度可为2.0～3毫米，主要适用于小面积钢筋混凝土表面阴极保护，如古建筑、桥墩等。

上述菱形网孔的长对角线长度可为70～80毫米，短对角线长度可为30～35毫米，主要适用于大面积钢筋混凝土表面阴极保护。

一般情况下，上述菱形网孔的长对角线长度为50～55毫米，短对角线长度为20～30毫米。

通常情况下上述阳极网带的梗丝宽度可为0.5～1.25毫米，梗丝厚度可为0.5～2.0毫米。

本实用新型的网带外形厚度(扩张厚度)最好为1～2毫米。

上述的阀性金属又称为膜金属，本实用新型选用的阀性金属可以是钛、钽、铌、锆、铝或上述两种或两种以上的合金；一般情况下选用钛、钽、铌、锆中的一种，考虑成本，优选钛。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1、由于网状电极具有多结点、对称的导电结构，阳极电流在电极上分布非常均匀，并且输出可调，产生的杂散电流也很少，不会对其结构造成腐蚀干扰；2、柔性好，易于变形，可以作成卷带，在施工中可任意改变其形状，适用于任何形状的钢筋混凝土中的钢筋保护；3、铺设速度快、安装简单、成本低、使用寿命长；4、阳极上的活性涂层具有析氧、析氯电位低等特性；5、铺设的网状阳极在钢筋混凝土中不仅起到电极的作用，还起到加强筋的作用，使原有结构更加坚固。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是图1中A-A处的剖面图。

图3是图1的左视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的内容加以说明。

如图1、图2和图3所示：网带梗丝1的基体3为阀性金属，其外面有活性金属氧化物涂层4。网带网孔2的长对角线长度D1为4～80毫米，短对角线长度D2为2～35毫米；网带梗丝1的宽度B1为0.5～1.25毫米，梗丝厚度B2为0.5～2.0毫米，网带厚度H为1～2毫米。

实施例1

用成分为ASTM标准GREAD 1的钛卷冲剪成菱形扩张网，网孔长径为76毫米，短径为34毫米，梗丝厚度为0.889毫米，梗丝宽度为0.914毫米。将本菱形扩张网放入10％的草酸中刻蚀1个小时，水洗，烘干，涂覆铱、钽涂层，然后进行烧结、热氧化，即得本实用新型的阳极网带。本网带适用于大面积钢筋混凝土表面阴极保护。

实施例2

网带基材与实施例1相同，冲剪成菱形扩张网的长径为4.6毫米，短径为2.5毫米，梗丝厚度为0.6毫米、梗丝宽度为0.62毫米。本网带适用于小面积钢筋混凝土的表面阴极保护。

上述网带在1摩尔的硫酸溶液中进行强化寿命测试，其电流密度为15000A/M²，测试温度为30℃，测试寿命为10个小时。结果表明，在实际应用中该阳极网带的期望寿命可大于150年。

Claims

1、用于钢筋混凝土结构中的阴极保护用阳极网带，其特征它是以电活性阀性金属为基体的冲剪网带，该网带的梗丝(1)外包覆有活性金属氧化物涂层(4)，网带的网孔(2)为菱形，该菱形网孔(2)的长对角线长度为4～80毫米，短对角线长度为2～35毫米。

2、根据权利要求1所述的阳极网带，其特征是所说的菱形网孔(2)的长对角线长度为4～5毫米，短对角线长度为2.0～3毫米。

3、根据权利要求1所述的阳极网带，其特征是所说的菱形网孔(2)的长对角线长度为70～80毫米，短对角线长度为30～35毫米。

4、根据权利要求1所述的阳极网带，其特征是所说的菱形网孔(2)的长对角线长度为50～55毫米，短对角线长度为20～30毫米。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的阳极网带，其特征是所说的梗丝(1)宽度为0.5～1.25毫米，梗丝(1)厚度为0.5～2.0毫米。

6、根据权利要求5所述的阳极网带，其特征是所说的阀性金属是钛、钽、铌、锆中的一种。

7、根据权利要求6所述的阳极网带，其特征是所说的网带厚度为1～2毫米。