CZ20002437A3 - Connector for use in cathodic protection and method of use thereof - Google Patents

Connector for use in cathodic protection and method of use thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ20002437A3
CZ20002437A3 CZ20002437A CZ20002437A CZ20002437A3 CZ 20002437 A3 CZ20002437 A3 CZ 20002437A3 CZ 20002437 A CZ20002437 A CZ 20002437A CZ 20002437 A CZ20002437 A CZ 20002437A CZ 20002437 A3 CZ20002437 A3 CZ 20002437A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
anode
around
assembly
reinforcement
elongate
Prior art date
Application number
CZ20002437A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ295912B6 (en
Inventor
Nigel Davison
Christopher Gorrill
Original Assignee
Fosroc International Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9823654.0A external-priority patent/GB9823654D0/en
Application filed by Fosroc International Limited filed Critical Fosroc International Limited
Publication of CZ20002437A3 publication Critical patent/CZ20002437A3/en
Publication of CZ295912B6 publication Critical patent/CZ295912B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/20Conducting electric current to electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/16Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2201/00Type of materials to be protected by cathodic protection
    • C23F2201/02Concrete, e.g. reinforced

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)

Abstract

An assembly for use in the cathodic protection of steel reinforcement in reinforced concrete said assembly comprises: (i) an anode of a metal having a more negative electrode potential than steel and, in electrical contact therewith, (ii) an elongate electrical connector eg a wire made of a ductile metal capable of being wound around the steel reinforcing element to be protected. The anode may be in the form of a block cast around a portion of the length of the elongate connector and preferably the elongate connector comprises a plurality of wires twisted together over a portion of their length with the anode cast around the twisted portion.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká katodové ochrany oceli ve vyztuženém betonu, využívající obětované anody, a zejména se týká elektrické přípojky pro připojení obětované anody k výztužné oceli, a dále způsobu instalace této anody.The invention relates to the cathodic protection of steel in reinforced concrete using sacrificial anodes, and more particularly to an electrical connection for connecting the sacrificial anode to the reinforcing steel, and to a method for installing the anode.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Obětované anody jsou všeobecně známy. Aby byla obětovaná anoda účinná, je vyrobena z kovu, který má vyšší záporný potenciál elektrody, než ocel, která má být chráněna, takže bude korodovat více než ocel. Obětované anody jsou popsány například v patentovém spise EP 0 707 667 a nebo v patentovém spise US 5 292 411.The sacrificial anodes are generally known. To be effective, the sacrificial anode is made of a metal that has a higher negative electrode potential than the steel to be protected, so it will corrode more than the steel. The sacrificial anodes are described, for example, in EP 0 707 667 or in US 5 292 411.

Aby plnila svoji funkci, musí být obětovaná anoda elektricky připojena k oceli, která má být chráněna. Pro tento účel byly dříve využívány kovové vodiče. Tyto kovové vodiče ve formě drátů byly připevněny k ocelové výztuži prostřednictvím vyvrtání otvoru, do kterého byl vložen samořezný šroub. U alternativních způsobů bylo využíváno svorek nebo úchytek k přichycení drátu ke kovové výztuži, která má být chráněna.In order to perform its function, the sacrificial anode must be electrically connected to the steel to be protected. Previously, metal conductors were used for this purpose. These metal wires in the form of wires were attached to the steel reinforcement by drilling a hole into which a self-tapping screw was inserted. In alternative methods, clips or clips have been used to attach the wire to the metal reinforcement to be protected.

··· ···· «·· ····· ·· · ·· • · ·· ·· · · · · · * «····· ···· «·· ··································

Nedostatky těchto způsobů spočívaly vrtání otvorů a používání samořezných náročné, přičemž vždy existuje riziko k rozpojení svorek nebo úchytek.The drawbacks of these methods have been drilling holes and the use of self-tapping demanding ones, and there is always a risk of disconnecting clamps or clips.

zejména v tom, že šroubů je časově že může dojítEspecially in that the screws is time-wise that can occur

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmět tohoto vynálezu poskytuje řešení shora uvedených problémů prostřednictvím využívání poddajné tvárné podlouhlé přípojky, která je připojena k ocelovému výztužnému prvku prostřednictvím ovinutí přípojky kolem výztužného prvku.The present invention provides a solution to the above problems by utilizing a yieldable ductile elongated connector that is attached to the steel reinforcement element by wrapping the connector around the reinforcement element.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byla tedy vyvinuta sestava pro využití u katodové ochrany ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, která obsahuje:Accordingly, in accordance with the present invention, an assembly has been developed for use in the cathodic protection of steel reinforcement in reinforced concrete, comprising:

(i) anodu z kovu, který má zápornější potenciál elektrody, než ocel, a která je s ní v elektrickém kontaktu, (ii) podlouhlou z tvárného ocelového chráněn.(i) a metal anode having a more negative electrode potential than steel and in electrical contact with it; (ii) a ductile steel elongate protected.

elektrickou přípojku, vyrobenou kovu pro její navinutí kolem výztužného prvku, který má býtan electrical connection made of metal for wrapping it around the reinforcing element to be

Podlouhlá přípojka může být s výhodou provedena ve formě drátu.The elongate connector may preferably be in the form of a wire.

Anoda může být s výhodou provedena ve formě bloku, odlitého kolem části délky podlouhlé přípojky.The anode may preferably be in the form of a block cast around a portion of the length of the elongate connector.

« « · ···· ··· ····· · · · · · ···· ··· · · · ·· ·· · · ···· ·· · · ·«« · ····································

Podlouhlá přípojka s výhodou obsahuje velké množství drátů, stočených dohromady kolem části jejich délky, přičemž anoda byla odlita kolem stočené části.The elongate connector preferably comprises a plurality of wires twisted together around a portion of their length, the anode being cast around the coiled portion.

Dráty jsou s výhodou stočeny dohromady v poloze mezi jejich konci, takže dráty vybíhají na obou stranách odlité anody.The wires are preferably twisted together at a position between their ends so that the wires extend on both sides of the cast anode.

Anoda je s výhodou uzavřena v porézním materiálu, který byl odlit kolem anody, přičemž porézní materiál obsahuje elektrolytický roztok, jehož pH je dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu na anodě, když je anoda galvanicky připojena k výztuži.The anode is preferably enclosed in a porous material that has been cast around the anode, the porous material comprising an electrolytic solution whose pH is sufficiently high to ensure corrosion of the anode and to prevent passive film formation on the anode when the anode is galvanically attached to the reinforcement.

Anoda je s výhodou provedena ze zinku, přičemž porézním materiálem je cementová malta, obsahující elektrolytický roztok, mající pH alespoň zhruba 14.The anode is preferably made of zinc, wherein the porous material is a cementitious mortar containing an electrolyte solution having a pH of at least about 14.

Tato sestava je s výhodou připojena k výztuži navinutím podlouhlé přípojky kolem výztuže.This assembly is preferably attached to the reinforcement by winding an elongate connector around the reinforcement.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob výroby sestavy pro využití u katodové ochrany ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, přičemž sestava obsahuje anodu z kovu, který má zápornější potenciál elektrody, než ocel, a která je s ní v elektrickém kontaktu, dále podlouhlou elektrickou přípojku, vyrobenou z tvárného kovu pro její navinutí kolem ocelového výztužného prvku, který má být chráněn.In accordance with another aspect of the present invention, there is also provided a method of making an assembly for use in cathodic protection of steel reinforcement in reinforced concrete, wherein the assembly comprises a metal anode having a more negative electrode potential than steel and in electrical contact therewith. and an elongate electrical connection made of ductile metal for wrapping it around a steel reinforcing element to be protected.

Podstata předmětného způsobu spočívá zejména v tom, že anoda se odlévá z tekutého kovu ve formě pro vytvoření · a · ♦ * « 4 · * • · · · · ·· · ·· kovového bloku kolem části délky podlouhlé elektrické přípojky.In particular, the present method is characterized in that the anode is cast from a liquid metal in a mold to form a metal block around a portion of the length of the elongated electrical connection.

Způsob podle tohoto vynálezu dále zahrnuje krok vytváření kolem anody pevného bloku z tekuté nebo polotekuté směsi porézního materiálu, obsahujícího elektrolytický roztok, mající pH dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu na anodě při připojení k ocelové výztuži.The method of the invention further comprises the step of forming around the anode a solid block of a liquid or semi-liquid mixture of porous material containing an electrolyte solution having a pH sufficiently high to provide corrosion of the anode and prevent passive film formation on the anode when attached to the steel reinforcement.

V souladu s ještě dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob instalace obětované anody pro ochranu ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, který obsahuje v jakémkoliv pořadí následující kroky (a) a (b) :In accordance with yet another aspect of the present invention, there is also provided a method of installing a sacrificial anode for protecting steel reinforcement in reinforced concrete, comprising in any order the following steps (a) and (b):

(a) provádění elektrického spojení mezi obětovanou anodou a podlouhlou přípojkou, přičemž je podlouhlá přípojka vyrobena z tvárného kovu pro její navinutí kolem výztuže, a (b) provádění elektrického kontaktu mezi podlouhlou přípojkou a ocelovou výztuží prostřednictvím navíjení podlouhlé přípojky kolem ocelové výztuže.(a) making an electrical connection between the sacrificial anode and the elongate connection, wherein the elongate connection is made of a ductile metal to be wound around the reinforcement, and (b) making electrical contact between the elongate connection and the steel reinforcement by winding the elongate connection around the steel reinforcement.

Krok (a) s výhodou zahrnuje odlévání anody z tekutého kovu ve formě pro vytvoření kovového bloku kolem části délky podlouhlé přípojky.Preferably, step (a) comprises casting a liquid metal anode in a mold to form a metal block around a portion of the length of the elongate connector.

Způsob podle tohoto vynálezu rovněž obsahuje další krok (c), který může být prováděn před nebo po kroku (b) , a který zahrnuje odlévání kolem anody porézního materiálu, obsahujícího elektrolytický roztok, mající pH dostatečně • · vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu.The method of the invention also comprises an additional step (c) that may be performed before or after step (b) and which comprises casting around the anode of a porous material containing an electrolyte solution having a pH sufficiently high to provide corrosion of the anode and prevent making passive film.

Anoda je s výhodou zinková a pH elektrického roztoku je alespoň zhruba 14.The anode is preferably zinc and the pH of the electrical solution is at least about 14.

Pro těsné utažení drátu kolem výztuže předmětný způsob dále s výhodou zahrnuje stáčení konců ohebné podlouhlé přípojky k sobě s využitím rohatkového stáčecího nástroje.For tightly tightening the wire around the reinforcement, the present method further preferably comprises twisting the ends of the flexible elongate connector together using a ratchet twisting tool.

Přípojka podle tohoto vynálezu může být nainstalována v mnohem kratším čase, než tomu bylo u dříve používaných způsobů, využívajících samořezných šroubů, přičemž je mnohem bezpečnější, než dříve používané svorky nebo úchytky.The connector of the present invention can be installed in a much shorter time than in the previously used self-tapping screw methods, and is much safer than the previously used clamps or clips.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:The invention will now be explained in more detail by way of examples of specific embodiments thereof, the description of which will be given with reference to the accompanying drawings, in which:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na jedno provedení předmětu tohoto vynálezu, kde jsou dva dráty spolu vzájemně stočeny dohromady;Fig. 1 is an axonometric view of one embodiment of the present invention wherein two wires are twisted together;

obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled v menším měřítku, než obr. 1, přičemž anoda byla odlita kolem drátů přípojky, a obr. 3 znázorňuje axonometrický pohled ve stejném měřítku, jako obr. 2, avšak na další provedení předmětu tohoto vynálezu, kde je anoda obklopena maltou, která byla kolem ní odlita.Fig. 2 is a smaller scale axonometric view than Fig. 1, with the anode being cast around the connection wires, and Fig. 3 is a perspective view on the same scale as Fig. 2, but in another embodiment of the present invention wherein the anode is surrounded by mortar that was poured around it.

• · ·• · ·

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Anoda je s výhodou vytvořena ze zinku, přičemž však je rovněž možno použít hliníku, kadmia nebo hořčíku. Odkazy na tyto kovy zahrnují rovněž slitiny, které je obsahují.The anode is preferably made of zinc, but aluminum, cadmium or magnesium may also be used. References to these metals also include alloys containing them.

Elektrický kontakt mezi přípojkou a anodou je s výhodou zajištěn tak, že anoda je ve formě bloku, který byl odlit (přičemž odlitím se rozumí ponechání tekutého kovu ztuhnout ve formě bloku) kolem části délky podlouhlé přípojky. Alternativně může být elektrický kontakt zajištěn tak, že se podlouhlá přípojka navine kolem anody, nebo že se přípojka připájí nebo obdobným způsobem připevní k anodě.Preferably, the electrical contact between the connection and the anode is provided such that the anode is in the form of a block that has been cast (wherein casting is to allow the liquid metal to solidify as a block) around a portion of the length of the elongate connection. Alternatively, the electrical contact may be secured by winding the elongate connector around the anode, or by soldering the connector or similarly attaching it to the anode.

Podlouhlá přípojka je s výhodou ve formě drátu, přičemž však mohou být použity i další podlouhlé formy. Tento drát může být s výhodou z oceli, a to zejména z měkké oceli.The elongate connection is preferably in the form of a wire, but other elongate forms may also be used. The wire may preferably be of steel, especially mild steel.

Drát je s výhodou z ušlechtilého kovu nebo z ušlechtilejšího kovu, než je ocel ve výztuži.The wire is preferably of noble metal or of noble metal than the steel in the reinforcement.

Přípojka může obsahovat větší počet drátů, které jsou vzájemně stočeny na části své délky, přičemž anoda může být odlita kolem této stočené části. Pod pojem stočený je nutno rovněž zahrnout pojmy ohnutý nebo přehnutý nebo zvlněný. Účelem stočené části je zvětšit povrchovou plochu drátu, vytvářejícího stykovou plochu s odlitou anodou, a tím zdokonalit elektrický kontakt. Dráty mohou být společně stočeny v poloze, která leží mezi jejich konci (například v blízkosti středu jejich délky), takže délky drátů leží na obou stranách od odlité anody.The connector may comprise a plurality of wires that are twisted together over a portion of their length, and the anode may be cast around the twisted portion. The term curled should also include the terms bent or folded or wavy. The purpose of the coiled portion is to increase the surface area of the wire forming the interface with the cast anode, thereby improving electrical contact. The wires may be coiled together at a position that lies between their ends (for example near the center of their length) so that the lengths of the wires lie on either side of the cast anode.

Patentová přihláška WO 94/29496 (Evropská patentová přihláška 0 707 667) popisuje způsob katodové ochrany, u kterého za účelem udržováni katodové ochrany po určité udržovací časové období je anoda obklopena materiálem, obsahujícím elektrolyt o vysokém pH. Za účelem zabránění pasivaci anody je doporučováno, aby v případě zinkové anody mělo pH hodnotu alespoň zhruba 14.Patent Application WO 94/29496 (European Patent Application 0 707 667) describes a cathodic protection method in which, in order to maintain cathodic protection for a certain maintenance period, the anode is surrounded by a high pH electrolyte containing material. In order to prevent anode passivation, it is recommended that the pH of the zinc anode be at least about 14.

Vhodnými materiály, popsanými v tomto patentu, jsou cementové malty, které mohou být odlity kolem anody za účelem vytvoření jednotky. Není podstatné, aby malta byla cementová, přestože takovéto malty jsou mnohem snadněji dostupné. Malta může být připravena z cementu, který má skutečně vysoký alkalický obsah, nebo může být přídavná alkálie do malty přidána, například hydroxid sodný nebo hydroxid litný, přičemž hydroxid litný je doporučován.Suitable materials described in this patent are cementitious mortars which can be cast around the anode to form a unit. It is not essential that the mortar be cement, although such mortars are much more readily available. The mortar may be prepared from a cement that has a truly high alkaline content, or an additional alkali may be added to the mortar, for example sodium hydroxide or lithium hydroxide, with lithium hydroxide being recommended.

Sestava anody a přípojky podle tohoto vynálezu může mít pórovitý materiál, jako je například cementová malta, odlitý kolem anody. Tímto odlitím máme na mysli vytváření pevného bloku z tekuté nebo polotekuté malty. Odlévání je s výhodou prováděno ve formě. Pórovitý materiál je takový, že s výhodou obsahuje elektrolyt o vysokém pH, jak je popsáno v Evropské patentové přihlášce 0 707 667, to znamená, že obsahuje roztok elektrolytu, jehož pH je dostatečně vysoké pro udržování koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu na anodě, když je anoda galvanicky připojena k ocelové výztuži. V případě cementové malty je elektrolytickým roztokem porézní roztok.The anode and connector assembly of the present invention may have a porous material, such as a cement mortar, cast around the anode. By this casting we mean the formation of a solid block of liquid or semi-liquid mortar. The casting is preferably carried out in a mold. The porous material is such that it preferably comprises a high pH electrolyte as described in European Patent Application 0 707 667, i.e. it comprises an electrolyte solution whose pH is sufficiently high to maintain anode corrosion and prevent passive film formation on the anode. when the anode is galvanically connected to the steel reinforcement. In the case of cement mortar, the electrolyte solution is a porous solution.

Malta má s výhodou obsah alkálie ekvivalentní alespoň jednomu procentu hydroxidu litného, vztaženo na suchou hmotnost ingrediencí, použitých pro výrobu malty. Ekvivalentní množství hydroxidu sodného je 2 % hmotnostní.The mortar preferably has an alkali content equivalent to at least one percent of lithium hydroxide, based on the dry weight of the ingredients used to make the mortar. The equivalent amount of sodium hydroxide is 2% by weight.

S výhodou je množství hydroxidu litného větší, než 2 %, přičemž ekvivalentní množství hydroxidu sodného činí 4 %.Preferably, the amount of lithium hydroxide is greater than 2%, with an equivalent amount of sodium hydroxide of 4%.

Hydroxid litný je doporučovanou alkálií, neboť ionty litia poskytují ochranu proti reakcím alkalické siliky či alkalického oxidu křemičitého (nebo alkalického agregátu) v betonu. Může však být použito i směsí alkálií, například směsí hydroxidu litného a hydroxidu sodného.Lithium hydroxide is the recommended alkali since lithium ions provide protection against the reaction of alkaline silica or alkaline silica (or alkaline aggregate) in concrete. However, mixtures of alkalis, for example mixtures of lithium hydroxide and sodium hydroxide, may also be used.

Anoda, porézní materiál, například malta, a příslušné odlévání mohou být takové, jaké jsou popsány například v Evropské patentové přihlášce 0 707 667.The anode, the porous material, for example mortar, and the corresponding casting may be as described, for example, in European Patent Application 0 707 667.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl vyvinut způsob instalace obětované anody pro ochranu vyztužení ve vyztuženém betonu, kterýžto způsob zahrnuje následující kroky (a) a (b) v jakémkoliv pořadí:In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of installing a sacrificial anode for protecting reinforcement in a reinforced concrete, the method comprising the following steps (a) and (b) in any order:

(a) provádění elektrického spojení mezi podlouhlou přípojkou a anodou, a (b) provádění elektrického kontaktu s ocelovou výztuží prostřednictvím navíjení podlouhlé přípojky kolem ocelové výztuže.(a) making an electrical connection between the elongate connection and the anode, and (b) making electrical contact with the steel reinforcement by winding the elongate connection around the steel reinforcement.

Krok (a) může obsahovat odlévání anody kolem části délky podlouhlé přípojky.Step (a) may comprise casting the anode around a portion of the length of the elongate connector.

Před krokem (b) může být prováděn další krok (c), kterýžto krok (c) obsahuje odlévání porézního materiálu kolem • · · ···· ··· ····· ·· · · · anody, přičemž porézní materiál obsahuje elektrolytický roztok, mající pH dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu.Before step (b), a further step (c) may be carried out, which step (c) comprises casting the porous material around the anode, the porous material comprising an electrolytic solution having a pH sufficiently high to provide corrosion of the anode and prevent formation of the passive film.

Anoda je s výhodou zinková, v kterémžto případě je pH elektrolytického roztoku s výhodou alespoň zhruba 14. Pokud je anoda z jiného kovu, jako je například hliník, může být pH nižší, například alespoň 13,3 nebo 13,5.The anode is preferably zinc, in which case the pH of the electrolyte solution is preferably at least about 14. If the anode is of another metal, such as aluminum, the pH may be lower, for example at least 13.3 or 13.5.

Hodnota pH může být stanovena prostřednictvím měření koncentrace hydroxylových iontů, a to s použitím následující rovnice podle Sorensena:The pH can be determined by measuring the concentration of hydroxyl ions using the following Sorensen equation:

pH = 14 + log(OH)pH = 14 + log (OH)

Předmět tohoto vynálezu je využitelný při budování nových konstrukcí z vyztuženého betonu, ve kterých je sestava anody připojena k vyztužení prostřednictvím přípojky, přičemž je porézní materiál o vysokém pH, jako je například malta, odlit kolem anody.The present invention is useful in constructing new reinforced concrete structures in which the anode assembly is attached to the reinforcement through a connector, wherein a high pH porous material such as mortar is cast around the anode.

Předmět tohoto vynálezu je rovněž využitelný pro účely ochrany již existujících betonových konstrukcí, přičemž v souladu s předmětným způsobem může být v betonu proveden otvor a (i) anoda se vloží do tohoto otvoru, (ii) přípojka se připojí k vyztužení, a (iii) materiál o vysokém pH se odlije kolem anody.The present invention is also useful for the purpose of protecting existing concrete structures, wherein, in accordance with the present method, a hole can be made in the concrete and (i) the anode is inserted into the hole, (ii) the connection is connected to the reinforcement, and (iii) the high pH material is poured around the anode.

Jednotlivé kroky (i), (ii) a (iii) mohou být prováděny v jakémkoliv pořadí.The individual steps (i), (ii) and (iii) may be performed in any order.

Na vyobrazení podle obr. 1 jsou znázorněny dva dráty, z nichž každý je vyroben z měkké oceli 16 SWG (číslo normalizované tloušťky drátu), které jsou stočeny dohromady ve stočené části _6 své délky. Délka této stočené části 6 bývá obvykle od zhruba 38 mm do 42 mm. Čtyři délky drátu ve formě ramen 2, 4_, £ a 10 vybíhají ze stočené části _6. Délka těchto ramen £, £, £ a 10 bývá obvykle od zhruba 14 8 mm do 152 mm, přičemž na konci každého ramene 2., £, 8. a 10 jsou vytvořeny smyčky 12, 13, 14 a 15. Každé z ramen £, £, 8 a 10 je ovinuto kolem výztuže. Pro zajištění dostatečného elektrického kontaktu jsou obvykle postačující jeden nebo dva kompletní závity kolem výztuže.Figure 1 shows two wires, each made of mild steel 16 SWG (standardized wire thickness number), which are twisted together in a coiled portion 6 of its length. The length of the coiled portion 6 is usually from about 38 mm to 42 mm. The four wire lengths in the form of arms 2, 4, 6 and 10 extend from the coiled portion 6. The lengths of these legs 8, 8, 8 and 10 are generally from about 14 8 mm to 152 mm, with loops 12, 13, 14 and 15 being formed at the end of each leg 2, 8, 8 and 10. , £, 8 and 10 are wrapped around the reinforcement. One or two complete threads around the reinforcement are usually sufficient to ensure sufficient electrical contact.

Průměr smyček 12, 13, 14 a 15 činí obvykle od zhruba 9 mm do 11 mm. Účelem těchto smyček 12, 13, 14 a 15 je usnadnit používání nástroje takového typu, kterého se používá pro uzavírání papírových sáčků na rajská jablíčka apod. Vhodným nástrojem je pružinou zatížený rohatkový stáčecí nástroj, známý jako Stanleyův vázací nástroj, který je možno obdržet u firmy Direct Wire Ties Limited. Prostřednictvím, tohoto nástroje mohou být ramena 2, _4, £ a 10, která byla ovinuta kolem ocelové výztuže (na vyobrazeních neznázorněno) ve vyztuženém betonu, poté stočena dohromady. Účinkem tohoto opatření je těsné upevnění drátu kolem výztuže.The diameter of the loops 12, 13, 14 and 15 is generally from about 9 mm to 11 mm. The purpose of these loops 12, 13, 14, and 15 is to facilitate the use of a tool of the type used to seal paper bags for tomatoes, and the like. Direct Wire Ties Limited. By means of this tool, the arms 2, 4, 4 and 10 that have been wrapped around the steel reinforcement (not shown) in the reinforced concrete can then be rolled together. The effect of this measure is to tightly fasten the wire around the reinforcement.

Na vyobrazení podle obr. 2 je znázorněn válcový zinkový blok nebo prstenec 20 o průměru zhruba 40 mm a tloušťce zhruba 7 mm, který byl odlit kolem stočených drátů. Na obr. 2 byl střed válcového bloku nebo prstence 20 vynechán, aby bylo ··· ···· · · · ····· ·· · · · ♦ · · · · · · ··· ·· · · · · ···· ·· ··· vidět dráty. Horní a spodní okraje bloku nebo prstence 20 byly zaobleny za účelem zabránění přetržení drátu.Figure 2 shows a cylindrical zinc block or ring 20 having a diameter of about 40 mm and a thickness of about 7 mm, which has been cast around coiled wires. In Fig. 2, the center of the cylindrical block or ring 20 has been omitted to omit the center of the cylindrical block or ring 20. · ···· ·· ··· see wires. The upper and lower edges of the block or ring 20 have been rounded to prevent wire breakage.

Sestava, znázorněná na vyobrazení podle obr. 2, byla provedena tak, že nejprve byly dráty stočeny k sobě v blízkosti středu jejich délky, načež byla stočená část umístěna do keramické licí formy. Do této formy byl poté nalit roztavený zinek. Po ztuhnutí byl výrobek z formy vyjmut. Ramena 2, 4, 8 a 10 drátů vybíhají na obou stranách anody a umožňují, aby byla anoda připojena v případě nutnosti k více než k jednomu výztužnému prvku.The assembly shown in FIG. 2 was made by first twisting the wires together near the center of their length, after which the coiled part was placed in a ceramic mold. Molten zinc was then poured into this mold. After solidification, the article was removed from the mold. The wire legs 2, 4, 8 and 10 extend on both sides of the anode and allow the anode to be connected to more than one reinforcing element if necessary.

Na vyobrazení podle obr. 3 je znázorněn maltový blok 24, který byl odlit kolem zinkového bloku nebo prstence 20 podle obr. 2, a to v tloušťce 10 mm kolem zinkového bloku nebo prstence 20.FIG. 3 shows a mortar block 24 that has been cast around the zinc block or ring 20 of FIG. 2 at a thickness of 10 mm around the zinc block or ring 20.

Sestava, znázorněná na vyobrazení podle obr. 3, byla provedena tak, že sestava podle obr. 2 byla umístěna do předem vakuově vytvořené plastikové formy tak, aby byl zinkový blok nebo prstenec 20 umístěn ve středu formy. Cementová malta o vysokém pH, obsahující porézní roztok o pH vyšším, než 14, byla připravena smícháním práškového portlandského cementu (obsahujícího 2 % hmotnostní přidaného hydroxidu litného), vztaženo na hmotnost cementového prášku) s vodou, načež byla tato směs nalita do formy, kde byla ponechána tvrdnout po dobu čtyř hodin, a poté byl hotový produkt vyjmut z formy, takže byl získán výrobek, vyobrazený na obr. 3.The assembly shown in Figure 3 has been made by placing the assembly of Figure 2 in a pre-formed plastic mold so that the zinc block or ring 20 is positioned in the center of the mold. A high pH cement mortar containing a porous solution with a pH greater than 14 was prepared by mixing Portland cement powder (containing 2% by weight of added lithium hydroxide) based on the weight of the cement powder, and pouring the mixture into a mold where was allowed to cure for four hours, and then the finished product was removed from the mold to obtain the product shown in Figure 3.

Claims (15)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Sestava pro využití u katodové ochrany ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, vyznačující se tím, že tato sestava obsahuje:An assembly for use in cathodic protection of steel reinforcement in reinforced concrete, the assembly comprising: (i) anodu z kovu, který má zápornější potenciál elektrody, než ocel, a která je s ní v elektrickém kontaktu, (ii) podlouhlou z tvárného ocelového chráněn.(i) a metal anode having a more negative electrode potential than steel and in electrical contact with it; (ii) a ductile steel elongate protected. elektrickou kovu pro výztužného přípojku, vyrobenou její navinutí kolem prvku, který má býtan electrical metal for the reinforcement connection made by winding it around the element to be 2. Sestava vyznačuj ící je ve formě drátu.2. An assembly characterized in the form of a wire. podle nárokuaccording to claim 1, se tím, že podlouhlá přípojka1, by the elongated connection 3. Sestava vyznačuj ící podle nároku 1, se tím, že anoda je ve formě bloku, odlitého kolem části délky podlouhlé přípojky.Assembly according to claim 1, characterized in that the anode is in the form of a block cast around a portion of the length of the elongated connector. 4. Sestava podle nároku 3, vyznačující se tím, že podlouhlá přípojka obsahuje velké množství drátů, stočených dohromady kolem části jejich délky, přičemž anoda byla odlita kolem stočené části.The assembly of claim 3, wherein the elongate connector comprises a plurality of wires twisted together about a portion of their length, the anode being cast around the twisted portion. 5. Sestava vyznačuj ící podle nároku 4, ' ' , že dráty jsou stočeny tím • · · • · · · · dohromady v poloze mezi jejich konci, takže dráty vybíhají na obou stranách odlité anody.Assembly according to Claim 4, characterized in that the wires are twisted together in a position between their ends so that the wires extend on both sides of the cast anode. 6. Sestava podle nároku 1, vyznačující se tím, že anoda je uzavřena v porézním materiálu, který byl odlit kolem anody, přičemž porézní materiál obsahuje elektrolytický roztok, jehož pH je dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu na anodě, když je anoda galvanicky připojena k výztuži.The assembly of claim 1, wherein the anode is enclosed in a porous material that has been cast around the anode, wherein the porous material comprises an electrolytic solution whose pH is sufficiently high to provide corrosion of the anode and prevent passive film formation on the anode. when the anode is galvanically connected to the reinforcement. 7. Sestava podle nároku 6, vyznačující se tím, že anoda je provedena ze zinku, přičemž porézním materiálem je cementová malta, obsahující elektrolytický roztok, mající pH alespoň zhruba 14.The assembly of claim 6, wherein the anode is made of zinc, wherein the porous material is a cementitious mortar containing an electrolyte solution having a pH of at least about 14. 8. Sestava podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato sestava je připojena k výztuži navinutím podlouhlé přípojky kolem výztuže.The assembly of claim 1, wherein the assembly is attached to the reinforcement by winding an elongate connector around the reinforcement. 9. Způsob výroby sestavy pro využití u katodové ochrany ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, přičemž sestava obsahuje anodu z kovu, který má zápornější potenciál elektrody, než ocel, a která je s ní v elektrickém kontaktu, dále podlouhlou elektrickou přípojku, vyrobenou z tvárného kovu pro její navinutí kolem ocelového výztužného prvku, který má být chráněn, vyznačující se tím, že anoda se odlévá z tekutého kovu ve formě pro vytvoření kovového bloku kolem části délky podlouhlé elektrické přípoj ky.A method of manufacturing an assembly for use in cathodic protection of steel reinforcement in reinforced concrete, the assembly comprising a metal anode having a more negative electrode potential than steel and in electrical contact with it, an elongate electrical connection made of ductile metal for wrapping it around a steel reinforcing element to be protected, characterized in that the anode is cast from liquid metal in a mold to form a metal block around a portion of the length of the elongated electrical connection. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok vytváření kolem anody pevného bloku z tekuté nebo polotekuté směsi porézního materiálu, obsahujícího elektrolytický roztok, mající pH dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního filmu na anodě při připojení k ocelové výztuži.The method of claim 9, further comprising the step of forming around the anode a solid block of a liquid or semi-liquid mixture of porous material containing an electrolyte solution having a pH sufficiently high to provide corrosion of the anode and prevent passive film formation at the anode when attached. to the steel reinforcement. 11. Způsob instalace obětované anody pro ochranu ocelové výztuže ve vyztuženém betonu, vyznačující se tím, že tento způsob obsahuje v jakémkoliv pořadí následující kroky (a) a (b):A method of installing a sacrificial anode for protecting steel reinforcement in reinforced concrete, the method comprising the steps (a) and (b) in any order: (a) provádění elektrického spojení mezi obětovanou anodou a podlouhlou přípojkou, přičemž je podlouhlá přípojka vyrobena z tvárného kovu pro její navinutí kolem výztuže, a (b) provádění elektrického kontaktu mezi podlouhlou přípojkou a ocelovou výztuží prostřednictvím navíjení podlouhlé přípojky kolem ocelové výztuže.(a) making an electrical connection between the sacrificial anode and the elongate connection, wherein the elongate connection is made of a ductile metal to be wound around the reinforcement, and (b) making electrical contact between the elongate connection and the steel reinforcement by winding the elongate connection around the steel reinforcement. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že krok (a) zahrnuje odlévání anody z tekutého kovu ve formě pro vytvoření kovového bloku kolem části délky podlouhlé přípojky.The method of claim 11, wherein step (a) comprises casting an anode of liquid metal in a mold to form a metal block around a portion of the length of the elongate connector. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že další krok (c) , který může být prováděn před nebo po kroku (b) , zahrnuje odlévání kolem anody porézního materiálu, obsahujícího ··· · · · · «·· ···«· · · · 9 9 • · * · · · · ·· 9 • · ·· · · · · · · ·· ··· elektrolytický roztok, mající pH dostatečně vysoké pro zajištění koroze anody a pro zabránění vytváření pasivního f ilmu.The method of claim 12, wherein the further step (c), which may be carried out before or after step (b), comprises casting around the anode of a porous material comprising: An electrolytic solution having a pH sufficiently high to ensure corrosion of the anode and to prevent the formation of a passive flux. ilmu. 14. Způsob podle nároku 13, že anoda je zinková a pH elektrického roztoku je alespoň zhruba 14.The method of claim 13, wherein the anode is zinc and the pH of the electrical solution is at least about 14. 15. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že pro těsné utažení drátu kolem výztuže způsob dále zahrnuje stáčení konců ohebné podlouhlé přípojky k sobě s využitím rohatkového stáčecího nástroj e.The method of claim 11, wherein for tightly tightening the wire around the reinforcement, the method further comprises twisting the ends of the flexible elongate connector together using a ratchet twisting tool.
CZ20002437A 1998-10-29 1999-10-28 Connector for use in cathodic protection and process for producing thereof CZ295912B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9823654.0A GB9823654D0 (en) 1998-10-29 1998-10-29 Connector for use in cathodic protection and method of use
US09/306,419 US6193857B1 (en) 1998-10-29 1999-05-06 Connector for use in cathodic protection and method of use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002437A3 true CZ20002437A3 (en) 2001-07-11
CZ295912B6 CZ295912B6 (en) 2005-11-16

Family

ID=26314583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002437A CZ295912B6 (en) 1998-10-29 1999-10-28 Connector for use in cathodic protection and process for producing thereof

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP1042535B1 (en)
JP (1) JP4491139B2 (en)
CN (1) CN1195897C (en)
AT (1) ATE310110T1 (en)
AU (1) AU752647B2 (en)
BR (1) BR9907086B1 (en)
CA (1) CA2316983C (en)
CZ (1) CZ295912B6 (en)
DE (1) DE69928373T2 (en)
ES (1) ES2253931T3 (en)
HK (1) HK1049503B (en)
ID (1) ID26715A (en)
NO (1) NO323184B1 (en)
NZ (1) NZ505421A (en)
PL (1) PL195262B1 (en)
TR (1) TR200002510T1 (en)
TW (1) TW581826B (en)
WO (1) WO2000026439A2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2451725B8 (en) 2004-07-06 2019-05-01 E Chem Tech Ltd Protection of reinforcing steel
CA2601516C (en) 2005-03-16 2015-11-17 Gareth Glass Treatment process for concrete
JP2006336072A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Tokyo Electric Power Co Inc:The Simple corrosion-preventing device
CN101517405B (en) * 2006-09-11 2013-02-27 Vsl国际股份公司 Method and sensor for determining passivation property of mixture containing at least concrete and water
JP4772642B2 (en) * 2006-10-20 2011-09-14 電気化学工業株式会社 Electrochemical treatment of concrete floor slabs on asphalt paved roads
MX2015001298A (en) 2012-07-30 2015-06-05 Constr Res & Tech Gmbh Galvanic anode and method of corrosion protection.
CN104532259B (en) * 2014-12-26 2017-10-20 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 The composite electrochemical device protected for condenser pipe series cathode
CN110467378B (en) * 2019-08-05 2021-11-09 西安建筑科技大学 Concrete with structure and corrosion control function integrated

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3434222A1 (en) * 1984-09-18 1986-03-20 Roth, Manfred, Dipl.-Volksw., 3563 Dautphetal Corrosion protection device for fuel oil tanks made of sheet steel
DE3826926A1 (en) * 1988-08-09 1990-02-15 Heraeus Elektroden ANODE FOR CATHODIC CORROSION PROTECTION
GB9312431D0 (en) * 1993-06-16 1993-07-28 Aston Material Services Ltd Improvements in and relating to protecting reinforced concrete

Also Published As

Publication number Publication date
NO20003386L (en) 2000-08-24
CN1195897C (en) 2005-04-06
CA2316983C (en) 2007-01-09
DE69928373D1 (en) 2005-12-22
WO2000026439A3 (en) 2000-10-19
ID26715A (en) 2001-02-01
TW581826B (en) 2004-04-01
CN1376213A (en) 2002-10-23
DE69928373T2 (en) 2006-08-03
ATE310110T1 (en) 2005-12-15
BR9907086B1 (en) 2009-08-11
HK1049503A1 (en) 2003-05-16
JP2002528647A (en) 2002-09-03
HK1049503B (en) 2005-11-18
BR9907086A (en) 2000-10-17
PL195262B1 (en) 2007-08-31
AU752647B2 (en) 2002-09-26
CA2316983A1 (en) 2000-05-11
NZ505421A (en) 2002-11-26
NO20003386D0 (en) 2000-06-28
AU1393800A (en) 2000-05-22
EP1042535B1 (en) 2005-11-16
ES2253931T3 (en) 2006-06-01
WO2000026439A2 (en) 2000-05-11
JP4491139B2 (en) 2010-06-30
NO323184B1 (en) 2007-01-15
CZ295912B6 (en) 2005-11-16
PL348189A1 (en) 2002-05-06
TR200002510T1 (en) 2001-04-20
EP1042535A1 (en) 2000-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6193857B1 (en) Connector for use in cathodic protection and method of use
AU2005238278B2 (en) Sacrificial anode assembly
EP0707667B1 (en) Cathodic protection of reinforced concrete
US20080105564A1 (en) Protection of Reinforcement
CZ20002437A3 (en) Connector for use in cathodic protection and method of use thereof
SA517381640B1 (en) Method for connecting a sacrificial anode to steel
JP5538409B2 (en) Sacrificial anode in concrete patch repair
US20080073223A1 (en) Protection Of Reinforcing Steel
MXPA00006409A (en) Connector for use in cathodic protection and method of use
JP3521195B2 (en) Method for preventing corrosion of steel material of mortar or concrete member and material for preventing corrosion of steel material used therefor
JP4151254B2 (en) Reinforced concrete anticorrosion system
AU2020239773A1 (en) Protected reinforced concrete structure
JPH0748759Y2 (en) Offshore steel structures Concrete formwork for cathodic protection
JP2003213804A (en) Method for manufacturing concrete structure

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20091028