ES2741127T3

ES2741127T3 - Anodos de sacrificio en la reparación localizada de hormigón

Info

Publication number: ES2741127T3
Application number: ES09744433T
Authority: ES
Inventors: Gareth Glass; Adrian Roberts; Nigel Davison
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2020-02-10
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: EP2350407B1; CA2741304A1; EP2350407A1; DK2350407T3; AU2009305218A1; JP5538409B2; CA2741304C; GB2477240B8; GB2464602A; GB2477240A; GB2464346A; GB2477240B; AU2009305218B2; GB0818984D0; GB201106460D0; JP2012505985A; GB2477240A8; WO2010043908A1; GB0918152D0

Abstract

Un método para reparar una estructura de hormigón armado con acero dañada por corrosión que comprende eliminar el hormigón dañado por corrosión para exponer y limpiar el acero corroído y formar una primera cavidad para recibir un material de reparación de hormigón para restaurar el perfil de la estructura de hormigón y formar en el hormigón expuesto dentro de esta primera cavidad una cavidad del ánodo distinta más pequeña para ensamblar un conjunto de ánodo de sacrificio y colocar dentro de la cavidad del ánodo un relleno conductor iónico flexible y viscoso y un ánodo de sacrificio y un agente de activación para formar un conjunto de ánodo de sacrificio y conectar el ánodo de sacrificio al acero expuesto en la primera cavidad con un conductor que va desde el ánodo de sacrificio hasta el acero expuesto en la primera cavidad y cubrir el ánodo de sacrificio y el relleno y el agente de activación en la cavidad del ánodo con un material de reparación de hormigón para la restauración del perfil en el que el ánodo de sacrificio es un electrodo que comprende un metal menos noble que el acero que soporta una reacción anódica y la reacción anódica comprende sustancialmente la disolución del metal y el relleno recibe los productos de disolución del metal de sacrificio y el agente de activación está adaptado para mantener la actividad del ánodo de sacrificio.

Description

DESCRIPCIÓN

Ánodos de sacrificio en la reparación localizada de hormigón

Campo técnico

Esta invención se refiere a la protección galvánica del acero en el hormigón y, en particular, al uso de ánodos de sacrificio para proteger el refuerzo de acero en la construcción de hormigón en lugares donde el hormigón armado está sujeto a reparación localizada como resultado del daño inducido por la corrosión.

Antecedentes de la técnica

Las estructuras de hormigón armado con acero sufren daños causados por la corrosión como resultado de la carbonatación o la contaminación por cloruro del hormigón. El refuerzo de acero se corroe para producir productos que ocupan un volumen mayor que el acero del que se derivan los productos. Como resultado, se produce la expansión alrededor de las barras de acero de refuerzo. Esto provoca el agrietamiento y la deslaminación del hormigón que cubre el acero. Las reparaciones implican eliminar esta zona de hormigón dañado. Es una buena práctica eliminar el hormigón (separarlo) que está por detrás del acero corroído y eliminar la mayor cantidad posible de hormigón contaminado y de producto de corrosión. El perfil de hormigón se restaura a continuación con un hormigón o mortero de reparación cementoso compatible que está libre de contaminantes y la corrosión adicional se inhibe dentro de este material de reparación. Así, el hormigón consiste en el hormigón original (el hormigón original restante) y el material de reparación para la restauración del perfil en la zona dañada. Investigaciones anteriores han tenido como resultado la generación de una serie de materiales de reparación de hormigón de alto rendimiento que compiten entre sí. Estos incluyen hormigones o morteros cementosos modificados con polímeros (materiales de reparación para la restauración del perfil), y material de restauración de perfil para coadyuvantes de unión al hormigón original (revestimientos o agentes de unión).

Es probable que el hormigón original adyacente al área de reparación contenga algunos contaminantes agresivos como resultado de su exposición al ambiente que causó el daño en el área de reparación. Además, generalmente se cree que la unión del acero en el hormigón original con el acero en el hormigón de reparación promueve la iniciación de la corrosión en el acero del hormigón original. Esto se denomina efecto de ánodo incipiente, ánodo de anillo o halo. Los conjuntos de ánodo de sacrificio se pueden unir al acero expuesto en el área de reparación para brindar protección galvánica al acero que se encuentra en el hormigón original adyacente antes de cubrir el acero y restaurar el perfil del hormigón con un material de reparación. Un ejemplo se muestra en el Procedimiento de solicitud de reparación número 8 publicado por el American Concrete Institute (ACI). El conjunto de ánodo comprende normalmente un ánodo y un relleno pre-ensamblados en el que el relleno recibe los productos de disolución de metal de sacrificio. El relleno generalmente contiene un agente de activación y el conjunto forma un conjunto rígido que se puede unir al acero expuesto en la cavidad formada por la eliminación del hormigón dañado. La Solicitud de patente US 2007/0295612 divulga un ánodo de sacrificio poroso que comprende un agente de activación, que puede insertarse de forma apretada en un orificio perforado o ensamblarse como una matriz en una capa existente de hormigón dañado.

Un problema a la hora de colocar un conjunto de ánodo de sacrificio en una cavidad formada por la eliminación del hormigón dañado por corrosión es que la corriente suministrada al acero en el hormigón original adyacente depende de la resistividad de los materiales de reparación del hormigón utilizados. Los materiales de reparación con una alta resistencia a la entrada de contaminantes agresivos también tienden a tener una alta resistividad eléctrica, pero una alta resistividad eléctrica del material de reparación reduce la salida de corriente del ánodo y, por lo tanto, la corriente de protección suministrada al acero en el hormigón original adyacente a la reparación. Una solución existente a este problema es usar un mortero de baja resistividad (un mortero de puente) para conectar el conjunto de ánodo preformado unido al acero al hormigón original (principal) antes de instalar los materiales de reparación del hormigón. Sin embargo, esto compromete la calidad del material de reparación y aumenta el número de interfaces entre el ánodo de sacrificio y el hormigón original, pudiendo surgir problemas adicionales como resultado de los cambios dimensionales en los materiales de reparación a medida que se endurecen. La norma europea para la protección catódica del acero en el hormigón (BS EN 12696: 2000) limita la resistividad de los materiales de reparación a menos del doble de la resistividad del hormigón original.

Otro problema es que los materiales auxiliares de unión que comprenden sustancialmente polímeros (agentes de unión resistivos o aislantes) están actualmente prohibidas en la Norma Europea para la protección catódica del acero en el hormigón (BS EN 12696: 2000). Los materiales auxiliares de unión se utilizan para mejorar la unión entre el material de reparación y el hormigón original, pero también pueden inhibir la corriente que fluye desde un ánodo en el material de reparación de hormigón hasta el acero en el hormigón original.

Sumario de la invención

Una solución a estos problemas es formar otra cavidad distinta (una cavidad del ánodo) dentro del hormigón original expuesto en la cavidad preparada para recibir el material de reparación de hormigón (la primera cavidad) en el que la cavidad del ánodo está adaptada para el ensamblaje de un ánodo de sacrificio, el Agente de activación y el relleno. Un ejemplo preferido de la cavidad del ánodo es un orificio formado por perforación o extracción en el hormigón original expuesto en la primera cavidad. La cavidad del ánodo tiene un volumen sustancialmente más pequeño que la primera cavidad. El ánodo de sacrificio y el agente de activación y el relleno se ensamblan después dentro de esta cavidad del ánodo y se conectan al acero expuesto en la primera cavidad con un conductor adecuado, ejemplos de los cuales son conocidos en la técnica. El conjunto de ánodo de sacrificio incluye un ánodo de sacrificio, un relleno viscoso flexible, un agente de activación y un conductor de conexión. El conductor se usa para conectar electrónicamente el ánodo de sacrificio en la cavidad del ánodo al acero en la primera cavidad y, por lo tanto, permitir que los electrones fluyan desde el ánodo al acero. El ánodo se puede conectar fácilmente al acero expuesto en la primera cavidad usando un cable no aislado conectado al ánodo que va hasta el acero y que luego se sujeta o se une al acero usando otra longitud de cable no aislado para mantener este detalle de conexión simple. El relleno viscoso flexible es preferiblemente una masilla y se almacena preferiblemente en un recipiente y preferiblemente se inyecta directamente desde el recipiente en la cavidad del ánodo aplicando presión al recipiente y, por lo tanto, el relleno en el recipiente. El relleno se distribuye preferiblemente de la misma manera que se dispensa un sellador de silicona desde un cartucho de sellador. El relleno tiene preferiblemente una vida útil de almacenamiento de al menos 1 mes, en el que puede montarse y almacenarse listo para su uso. Preferiblemente, el relleno se endurece lentamente para formar un material poroso blando. El relleno recibe los productos que surgen de la reacción del ánodo de sacrificio comúnmente denominada disolución del ánodo de sacrificio. Estos productos pueden ser expansivos y el relleno es preferiblemente blando y tiene espacios huecos. El relleno se conecta al ánodo de sacrificio de manera que los productos de la reacción del ánodo de sacrificio entren en el relleno. El relleno está preferiblemente en contacto directo con el ánodo de sacrificio o el agente de activación aplicado como un revestimiento al ánodo de sacrificio. El relleno se utiliza para conectar iónicamente el ánodo de sacrificio al hormigón original y, por lo tanto, permite que la corriente iónica fluya desde el ánodo a través del hormigón original hasta el acero en el hormigón original. El agente de activación puede incluirse dentro del ánodo o dentro del relleno o aplicarse como un revestimiento al ánodo. Preferiblemente se incluye con el ánodo para limitar su difusión en el hormigón original. El material de reparación de hormigón que se usa para rellenar la primera cavidad para restaurar el perfil de hormigón cubre el ensamblaje del ánodo de sacrificio en la cavidad del ánodo. El ánodo de sacrificio y el relleno relativamente blando se protegen a continuación de la intemperie mediante este material de reparación de hormigón. No se requiere ninguna otra protección. La corriente de protección fluye como iones desde el ánodo de sacrificio a través del relleno hacia el hormigón original hasta el acero y regresa como electrones a través del acero y el conductor al ánodo de sacrificio. La corriente iónica no debe cruzar más de 1 interfaz entre el relleno y el hormigón original en el proceso. El material de reparación para la restauración del perfil tiene preferiblemente una resistividad más alta que el hormigón original en la vecindad del ánodo para promover el flujo de corriente al acero en el hormigón original. Es preferible que la resistividad del material de reparación para la restauración del perfil sea al menos el doble que la del hormigón original y más preferiblemente al menos 3 veces la del hormigón original que se encuentra cerca del ánodo. Los materiales auxiliares de unión del material de reparación que comprenden substancialmente polímeros también se pueden aplicar al hormigón original expuesto en la primera cavidad para mejorar la unión entre el material de reparación para la restauración del perfil y el hormigón original y para promover el flujo de corriente desde el ánodo de sacrificio directamente al hormigón original y para evitar que el acero en el hormigón original se acople iónicamente al acero en el material de reparación libre de contaminantes para minimizar la formación incipiente del ánodo, anillo aniónico o efecto halo.

Efectos ventajosos

La disposición divulgada anteriormente promueve el flujo de corriente al acero en el hormigón original donde se necesita. El conjunto de ánodo está protegido de la intemperie por el material de reparación para la restauración del perfil y no se requiere un proceso adicional para lograr esta protección. El ánodo se conecta fácilmente al acero vecino expuesto en la cavidad de reparación de hormigón. El número de interfaces a través del medio conductor iónico se minimiza. La dispensación del relleno desde un recipiente inyectándolo directamente desde el recipiente en la cavidad del ánodo simplifica el proceso de instalación. La inclusión del agente de activación con el ánodo mantiene al agente de activación donde se requiere que sea efectivo. Se pueden usar materiales de restauración del perfil de hormigón de alta resistividad y materiales auxiliares de unión para promover aún más el flujo de corriente al acero en el hormigón original donde más se necesita. Los ejemplos incluyen materiales que contienen humo de sílice que se aplican mediante un proceso de rociado seco o húmedo. La calidad de la reparación del hormigón no debe verse comprometida por la necesidad de que el material de reparación para la restauración del perfil y el material auxiliar de unión conduzcan fácilmente la corriente iónica como así se requiere actualmente en las normas nacionales para la protección catódica (por ejemplo, BS EN 12696: 2000). De hecho, es preferible que la corriente iónica entre hormigón original y de reparación se inhiba en la disposición divulgada anteriormente

Descripción detallada

Esta invención proporciona en un aspecto un método para reparar una estructura de hormigón armado con acero dañada por corrosión que comprende

eliminar el hormigón dañado por corrosión para exponer y limpiar el acero corroído y formar una primera cavidad para recibir un material de reparación de hormigón para restaurar el perfil de la estructura de hormigón y

formar en el hormigón expuesto dentro de esta primera cavidad una cavidad del ánodo distinta más pequeña para ensamblar un conjunto de ánodo de sacrificio y

colocar dentro de la cavidad del ánodo un relleno conductor iónico flexible y viscoso y un ánodo de sacrificio y un agente de activación para formar un conjunto de ánodo de sacrificio y

conectar el ánodo de sacrificio al acero expuesto en la primera cavidad con un conductor que va desde el ánodo de sacrificio hasta el acero expuesto en la primera cavidad y

cubrir el ánodo de sacrificio y el relleno y el agente de activación en la cavidad del ánodo con un material de reparación de hormigón para la restauración del perfil en el que

el ánodo de sacrificio es un electrodo que comprende un metal menos noble que el acero que soporta una reacción anódica y

la reacción anódica comprende sustancialmente la disolución del metal y

el relleno recibe los productos de disolución del metal de sacrificio y

el agente de activación está adaptado para mantener la actividad del ánodo de sacrificio.

Esta invención proporciona en otro aspecto una combinación de un ánodo y un agente de activación y relleno adaptados para su uso en un método para reparar una estructura de hormigón armado con acero dañada por corrosión, método que comprende

la reacción anódica comprende sustancialmente la disolución del metal y

el relleno se almacena listo para su uso en un recipiente adaptado para inyectar el relleno del recipiente en la cavidad del ánodo y

el relleno recibe los productos de disolución del metal de sacrificio y

el agente de activación está adaptado para mantener la actividad del ánodo de sacrificio y

el ánodo y el agente de activación se ensamblan juntos antes de colocar el ánodo y el relleno en la cavidad del ánodo.

En la primera etapa de un proceso de reparación, se elimina el hormigón agrietado y deslaminado y se prepara una cavidad para recibir un material de reparación de hormigón. Esto se conoce como la primera cavidad. Dentro de esta cavidad, se forma otra cavidad más pequeña con el propósito de ensamblar un ánodo y el relleno. Esto es distinto de la primera cavidad y se conoce como la cavidad del ánodo. Esta cavidad del ánodo será preferiblemente un orificio formado por perforación o extracción. Tendrá un pequeño volumen en comparación con la primera cavidad. Una cavidad del ánodo típica no tendrá más de 50 mm de diámetro y 200 mm de longitud. Su volumen será normalmente al menos un orden de magnitud menor que la primera cavidad. Es preferible formar varias cavidades de ánodo cerca de la periferia de la primera cavidad para proteger el acero adyacente en todos los lados de la primera cavidad. Es preferible incrustar los ánodos a una profundidad similar al acero.

Un ánodo de sacrificio, un agente de activación y un relleno se ensamblan dentro de la cavidad del ánodo. El relleno es un material flexible y viscoso en el que se puede insertar el ánodo. Es conductor iónico. Es preferentemente una masilla. Un ejemplo es la masilla de cal. Preferiblemente se endurece lentamente con el tiempo para formar un material poroso blando con una resistencia a la compresión de menos de 5 N/mm2 y más preferiblemente menos de 1 N/mm2 para acomodar cualquier producto de la disolución del ánodo de sacrificio. Tiene preferiblemente una conductividad de menos de 20 kOhms-cm y más preferiblemente de menos de 2 kOhms-cm para promover el flujo de corriente desde el ánodo de sacrificio al hormigón circundante.

En un ejemplo del proceso de instalación del ánodo, se coloca un relleno en la cavidad del ánodo y se inserta un ánodo en el relleno. Es preferible rellenar parcialmente la cavidad del ánodo con el relleno y luego insertar el ánodo en el relleno. El ánodo de sacrificio es un electrodo que comprende un metal menos noble que el acero. La principal reacción anódica es la disolución del metal. Los ejemplos incluyen zinc, aluminio o magnesio o sus aleaciones. El zinc y las aleaciones de zinc se prefieren actualmente para su uso en cavidades de hormigón. La forma del ánodo está adaptada para su inserción en el relleno de la cavidad. Los ejemplos incluyen un cilindro, tubo o barra. El ánodo metálico puede ser poroso. El ánodo hace contacto iónico con el relleno y la reacción del ánodo incluye la disolución del elemento de metal de sacrificio en el relleno.

Incluido dentro del conjunto hay un agente de activación para mantener la actividad del ánodo de sacrificio. Esto puede incluirse, por ejemplo, con el ánodo o agregarse al relleno o aplicarse como recubrimiento al ánodo. Ejemplos de agentes de activación, conocidos en la técnica son hidróxido e iones haluro. Es preferible incluir el agente de activación con el ánodo. El agente de activación se puede aplicar como un recubrimiento al ánodo o incluirlo dentro del ánodo.

Se utiliza un conductor para conectar electrónicamente el ánodo de sacrificio al acero y, por lo tanto, permitir que los electrones fluyan desde el ánodo al acero. Un ejemplo de un conductor es un cable. Un cable de acero sin aislamiento es adecuado. Un extremo del cable se puede conectar al ánodo fundiendo el ánodo alrededor del cable o soldando el cable al ánodo. El otro extremo del cable se puede conectar al acero sujetándolo o amarrándolo al acero vecino expuesto al eliminar el hormigón dañado por corrosión. Otros ejemplos de este detalle de conexión son conocidos en la técnica. Por ejemplo, la monitorización puede facilitarse tendiendo un cable eléctrico conectado al acero y otro cable eléctrico conectado al ánodo al equipo de monitorización que conecta el acero al ánodo.

El relleno tendrá preferiblemente una resistividad que es menor que el hormigón original, que tiene preferiblemente una resistividad menor que el material de reparación del hormigón para promover el flujo de corriente iónica fuera del ánodo y hacia el hormigón original. El riesgo de corrosión en el hormigón aumenta a medida que la resistividad del hormigón cae por debajo de 20 kOhm-cm. Por lo tanto, es preferible que el relleno tenga una resistividad menor que esto y más preferiblemente menor que 2 kOhm-cm.

El relleno se adapta preferiblemente a cualquier producto expansivo que surja de la disolución del elemento de metal de sacrificio. Por lo tanto, el relleno debe tener una baja resistencia a la compresión en comparación con la resistencia a la tracción del hormigón circundante. Por lo tanto, es preferible que la máxima resistencia a la compresión del relleno no sea superior a 5 N/mm2 y más preferiblemente no sea superior a 1 N/mm2.

Para acomodar los productos de la reacción del metal de sacrificio, el relleno debe tener un espacio vacío o poroso lleno de líquido. Este se llenará al menos parcialmente con electrolito para facilitar el flujo de la corriente iónica desde el ánodo de sacrificio al hormigón original. El espacio vacío puede resultar de la contracción del relleno, ya que se endurece lentamente. Es preferible que el relleno se pueda comprimir a menos del 50 % y más preferiblemente a menos del 80 % de su volumen original.

Breve descripción de los dibujos

Esta invención se describirá ahora adicionalmente con referencia a modo de ejemplo a los dibujos en los que:

La Figura 1 muestra una sección a través de un elemento de hormigón armado que incluye un área reparada con ánodos de sacrificio en dos cavidades formadas dentro del área reparada.

La Figura 2 muestra la disposición experimental utilizada en el Ejemplo 2 para probar el efecto de un ánodo de zinc y un recubrimiento de activación y un relleno viscoso flexible sobre la corriente de protección suministrada desde el ánodo.

La Figura 3 muestra una sección del cátodo de acero que se usó en el Ejemplo 2.

La Figura 4 muestra la densidad de corriente galvánica emitida desde el día 14 en adelante del ánodo y el recubrimiento de activación en el Ejemplo 2.

Ejemplos

Ejemplo 1

Con referencia a la Figura 1, un elemento de hormigón armado ha sido sometido a un proceso de reparación en el que se forma una cavidad [2] al eliminar el hormigón dañado para recibir material de reparación de hormigón para la restauración del perfil. Al menos una barra de acero [3] está expuesta en la cavidad. Dentro de la cavidad se forman orificios [4] en los cuales se ensambla un conjunto de ánodo de sacrificio. Estos orificios pueden formarse mediante perforación o extracción. Están ubicados cerca de la periferia del área de reparación para promover la distribución de corriente al acero adyacente al área de reparación. Los orificios formados para el conjunto de ánodo de sacrificio son sustancialmente más pequeños que la cavidad formada para recibir el material de reparación de hormigón. Se coloca un relleno dentro de los orificios [4] y se insertan ánodos de sacrificio [5] en el relleno. Un conductor [6] conecta el ánodo de sacrificio a la barra de acero expuesta para permitir que la corriente fluya por medio de la conducción de electrones. El relleno conecta el elemento de metal de sacrificio al hormigón original o inicial [7] para permitir que la corriente iónica fluya hacia el acero en el hormigón original. La distribución del flujo de corriente al acero en el hormigón original no es tan sensible a las propiedades del material de reparación para la restauración del perfil como sería el caso con un conjunto de ánodo preformado incrustado dentro del material de reparación. De hecho, en esta disposición, un material de reparación de alta resistividad promovería el flujo de corriente al acero en el hormigón original adyacente.

Ejemplo 2

La disposición de prueba para el Ejemplo 2 se muestra en la Figura 2. Se fundió un bloque de mortero de cemento [41] de 270 mm de largo por 175 mm de ancho por 110 mm de alto utilizando arena húmeda, cemento Portland y agua en la relación de peso 4:1:0,8. El mortero era de una calidad relativamente mala y se formó un poco de agua de purga sobre la pieza fundida. Un cátodo de acero [42] con una superficie de 0,12 m2 se colocó en el borde exterior del bloque de mortero durante el proceso de fundición. El cátodo de acero se formó a partir de dos cuñas de acero de 300 mm por 100 mm que se cortaron y doblaron para formar un conjunto de tiras de acero de 20 mm de ancho por 90 mm de largo conectadas por una tira de 10 mm por 300 mm para permitir que ambos lados del acero recibiesen corriente durante el proceso de prueba. En la Figura 3 se muestra un segmento del cátodo de acero cortado y doblado. Se conectó un cable eléctrico [43] al cátodo de acero que se extendía más allá del mortero de cemento para permitir que se estableciesen conexiones eléctricas al cátodo de acero. Se formó un orificio [44] de 40 mm de diámetro por 70 mm de profundidad en el centro del bloque de mortero de cemento para alojar un conjunto de ánodo de sacrificio. El bloque de mortero de cemento se cubrió y se dejó curar durante 7 días.

Se formó un ánodo de sacrificio de zinc al fundir una barra de zinc de 18 mm de diámetro y 40 mm de longitud alrededor de un cable de titanio. El diámetro de la barra se redujo cerca de su extremo y el área de superficie del ánodo era de 0,0023 m2 Se mezcló una pasta de sal que consistía en una pasta de papel pintado a base de almidón y sal de mesa (principalmente cloruro de sodio) en volúmenes iguales y se aplicó a la superficie exterior de zinc del ánodo de zinc. El ánodo de zinc se coció luego en un horno a 240 °C durante 15 minutos para secar la pasta de sal y formar una capa de sal sobre la superficie de zinc. El propósito del recubrimiento de sal-almidón era proporcionar un agente de activación para el ánodo de zinc.

Después de que la muestra de mortero de cemento se hubiera curado durante 7 días, el orificio de 40 mm de diámetro en el centro de la muestra se llenó parcialmente con masilla de cal [50]. La masilla de cal había sido almacenada en un cartucho sellador que incluía un pistón móvil. La masilla se inyectó en el orificio a través de una boquilla en el extremo del cartucho aplicando presión al pistón móvil usando una pistola selladora de mano. El ánodo de sacrificio de zinc [49] se insertó en la masilla de cal. El ánodo de sacrificio y la masilla llenaron aproximadamente el 85 % del orificio. El ánodo de sacrificio se conectó al cátodo de acero a través de un cable eléctrico [51] y una resistencia de 100 ohmios [52] y la corriente galvánica se midió registrando la caída de tensión en la resistencia. Inicialmente, la muestra húmeda produjo una corriente alta que decayó cuando la masilla comenzó a secarse y endurecerse. Después de unos 15 días, la descomposición inicial había disminuido en gran medida. Después de 6 días, el conjunto de ánodo de sacrificio se cubrió con mortero de cemento que llenó el resto del orificio [44]. La muestra se colocó en el exterior expuesta al clima de la región central del Reino Unido. El clima fue inicialmente soleado y seco, con luz solar directa sobre la muestra al final de la tarde y la muestra se secó con bastante rapidez. Esto fue seguido por un clima más variable consistente en frentes fríos, nubes, lluvia y sol.

La corriente galvánica de la muestra entre los días 14 y 116 se muestra en la Figura 4. Los datos muestran que en un ánodo de zinc se puede mantener una densidad de corriente de entre 10 y 80 mA/m2. Las variaciones en la producción de corriente fueron principalmente el resultado de variaciones en la temperatura con variaciones diarias que causaron que la corriente se cicle durante un período de un día. El efecto de humedecer la muestra como resultado de la lluvia es un proceso más lento.

La temperatura y la humedad también afectan al riesgo de corrosión y la producción de corriente del ánodo responde positivamente al riesgo de corrosión. La norma BS EN 12696: 2000 sugiere que las densidades de corriente de prevención catódica varían entre 0,2 y 2 mA/m2 de la superficie de acero. Los datos de la Figura 4 sugieren que, por lo tanto, un ánodo puede proporcionar prevención catódica a una superficie del acero que es hasta 50 veces mayor que la superficie del ánodo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para reparar una estructura de hormigón armado con acero dañada por corrosión que comprende eliminar el hormigón dañado por corrosión para exponer y limpiar el acero corroído y formar una primera cavidad para recibir un material de reparación de hormigón para restaurar el perfil de la estructura de hormigón y formar en el hormigón expuesto dentro de esta primera cavidad una cavidad del ánodo distinta más pequeña para ensamblar un conjunto de ánodo de sacrificio y

la reacción anódica comprende sustancialmente la disolución del metal y

el relleno recibe los productos de disolución del metal de sacrificio y

el agente de activación está adaptado para mantener la actividad del ánodo de sacrificio

2. Un método según la reivindicación 1, en el que la cavidad del ánodo se forma por extracción o perforación.

3. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la cavidad del ánodo tiene un volumen que es al menos un orden de magnitud menor que la cavidad que aloja el material de reparación de hormigón.

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3, en el que la resistividad del material de reparación para la restauración del perfil es al menos el doble de la resistividad del hormigón que rodea el conjunto de ánodo de sacrificio.

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se usa un agente de unión que comprende sustancialmente polímeros para mejorar la unión entre el material de reparación para la restauración del perfil y el hormigón y el agente de unión inhibe el flujo de corriente entre el material de reparación para la restauración del perfil y el hormigón.

6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el relleno se almacena listo para usar en un recipiente adaptado para inyectar el relleno desde el recipiente en la cavidad del ánodo aplicando presión al recipiente.

7. Un método según la reivindicación 6, en el que el relleno tiene una vida útil de almacenamiento de al menos 1 mes.

8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el relleno es una masilla.

9. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el ánodo se inserta en el relleno.

10. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el ánodo y el agente de activación se ensamblan juntos antes de colocar el ánodo y el relleno en la cavidad del ánodo.

11. Un método según la reivindicación 10, en el que el agente de activación se aplica como un revestimiento al ánodo.

12. Una estructura de hormigón armado con acero reparada que comprende:

una primera cavidad en la estructura de hormigón armado con acero;

una cavidad del ánodo distinta más pequeña dentro del hormigón expuesto en la primera cavidad;

un conjunto de ánodo de sacrificio situado dentro de la cavidad del ánodo, comprendiendo el conjunto del ánodo de sacrificio un ánodo de sacrificio, un relleno conductor iónico flexible y viscoso y un agente de activación; un conductor que conecta el ánodo de sacrificio con el acero expuesto dentro de la primera cavidad;

un material de reparación de hormigón para la restauración del perfil que cubre el ánodo de sacrificio, el relleno y el agente de activación en la cavidad del ánodo;

en el que el ánodo de sacrificio es un electrodo que comprende un metal menos noble que el acero que soporta una reacción anódica, en el que la reacción anódica comprende sustancialmente la disolución del metal, en el que el relleno está adaptado para recibir los productos de la disolución del metal, y en el que el agente de activación está adaptado para mantener la actividad del ánodo de sacrificio.