HU215342B - Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással - Google Patents

Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással Download PDF

Info

Publication number
HU215342B
HU215342B HU902666A HU266690A HU215342B HU 215342 B HU215342 B HU 215342B HU 902666 A HU902666 A HU 902666A HU 266690 A HU266690 A HU 266690A HU 215342 B HU215342 B HU 215342B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
concrete
electrode
coating
voltage
electrolytic
Prior art date
Application number
HU902666A
Other languages
English (en)
Other versions
HU902666D0 (en
Inventor
John B. Miller
Ole Arfinn Opsahl
Oystein Vennesland
Original Assignee
Norwegian Concrete Technologies A/S
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
Application filed by Norwegian Concrete Technologies A/S filed Critical Norwegian Concrete Technologies A/S
Publication of HU902666D0 publication Critical patent/HU902666D0/hu
Publication of HU215342B publication Critical patent/HU215342B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/53After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
    • C04B41/5369Desalination, e.g. of reinforced concrete
    • C04B41/5376Electrochemical desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/72After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone involving the removal of part of the materials of the treated articles, e.g. etching
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Sewage (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással.
A vasbeton szerkezetek fenntartásának egyik legkomolyabb problémája az acélbetétek korróziója. A vasalás korrózióját általában a kloridszennyezés okozza. Ennek eredete az idők folyamán fokozatosan végbemenő kloridabszorpció, vagy néha a betonhoz eredetileg hozzáadott kötésgyorsító adalékszerek kloridtartalma. Hagyományos módon a kloriddal szennyezett beton javításánál mechanikai módszerrel eltávolítják a szennyezett anyagot, és új betonnal pótolják. Ez a nyilvánvalóan költséges, roncsolásos eljárás különösen a függőleges felületeknél és mennyezeteknél okoz gondot.
A kloridok eltávolítására javasolták már az ionvándorláson alapuló elektrolitikus technikát. Egy ilyen eljárásnál (J. E. Slater cikke, Materials Performance, 1976. 21-26. oldal) villamos feszültséget kapcsolnak a belső vasalás és a beton felületén elhelyezett folyadékelektrolitba merített felületi elektród közé. Mivel a felületi elektród alkotja a villamos tér pozitív pólusát, a negatív kloridionok a betonban kifelé vándorolnak, és az elektrolitba kilépve klórgázzá oxidálódnak a pozitív elektródon, vagy kémiai reakcióba lépnek az elektrolit összetevőivel.
A Slater cikkében leírt kísérleteket kloriddal szennyezett hídpályán végezték, amelynek vasalása korrodált. A hídpálya felületét körülbelül 3,5 cm2-es részekre osztották, amelyeket külön-külön kezeltek. Ezeket a részeket a folyékony elektrolitot megtartó gátakkal vették körül. Elektrolitként kalcium-hidroxid oldatot alkalmaztak ioncserélőkkel, illetve azok nélkül. 100 és 120 V közötti feszültséget, és az egyes elkülönített részeken 28 és 100 A között változó áramot használtak. Ennek eredményeként 24 óra alatt a beton kloridtartalmának közel 90%-át tudták eltávolítani. Amikor az elektrolit nem tartalmazott ioncserélőket, a platinával bevont titánelektródokon klórgáz szabadult fel.
A Slater-féle eljárás a gyakorlatban több okból nem volt sikeres. Először is a Slater által javasolt nagyságú feszültségek biztonsági szempontból már gondot okoznak. Ennél fontosabb azonban, hogy az eljárás csak vízszintes betonlemezek felső felületéről képes a kloridokat eltávolítani. Azonban vízszintes betonlemezek felső felületének kezelésére egyszerűbb és olcsóbb a korábban említett hagyományos eljárás alkalmazása. A Slater-eljárás annál általában jóval költségesebb.
Célunk a találmánnyal egy olyan gazdaságos, elektrolitikus eljárás létrehozása vasbeton felújítására, amely biztonságosan hajtható végre, mérsékelt energiaráfordítást igényel, továbbá függőleges és lefelé néző felületeken is alkalmazható.
A találmány szerinti eljárás során a beton külső felületére ideiglenesen egy elektrolitikus anyagból álló tapadó bevonatot viszünk fel, a bevonatba elosztott elektródot ágyazunk be, ezután a beton acélbetétje és az elektród közé a betonban levő negatív ionoknak az elektrolitikus anyagba történő bevándorlását előidéző egyenfeszültséget kapcsolunk, majd kellő mértékű ionvándorlás után kikapcsoljuk a feszültséget, és eltávolítjuk az elektródot, valamint a tapadó bevonatot. Az elektrolitikus bevonatot rostos cellulózt tartalmazó anyagból készítjük, amelyet vízzel vagy egy vizes oldattal összekeverve öntapadó anyagot állítunk elő, az öntapadó anyagot porlasztással felhordjuk a beton külső felületére, és a bevonatot periodikusan újranedvesítjük.
Az eljárás egy másik változatánál egy eltávolítható tapadó elektrolitikus bevonatot alakítunk ki a beton felületén, a beton acélbetétje és az elektrolitikus bevonat közé egyenfeszültséget kapcsolva a betonban levő negatív ionokat az elektrolitikus bevonat felé történő vándorlásra késztetjük, és amikor a kívánt mértékű ionvándorlás megtörtént, kikapcsoljuk a feszültséget, és eltávolítjuk a tapadó bevonatot. Az eljárás folyamán periodikusan mérjük a beton acélbetétje és egy referenciaelektród közötti feszültségkülönbséget, és - ha a mért feszültségkülönbség az acélbetét esetleges hidrogénes elridegedéséhez vezető hidrogénképződés lehetőségét jelzi - az egyenfeszültséget megszakítjuk, és mindaddig szüneteltetjük, amíg az acélbetét (11) polarizációja eltűnik.
A találmány tárgyát a továbbiakban a rajzon látható példák alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az
1. ábra egy betonfal egy részletének elölnézete a találmány szerinti kezeléshez előkészítve, bizonyos további részleteket szemléltető kitöréssel, a
2. ábra az 1. ábra 2-2 vonalának megfelelően vett nagyított keresztmetszet, és a
3. ábra egy referenciafeszültség tipikus időfüggvénye, amit a kezelt betonban levő vasbetétek állapotának meghatározása érdekében figyelünk.
Az 1. és 2. ábrán látható vasbeton szerkezet például egy függőleges falat vagy födémet alkot. A vasbeton szerkezet a 10 betonból és a szokásos 11 acélbetétekből áll.
A találmány szerint a kloriddal szennyezett vasbeton szerkezet úgy újítható fel, hogy egy öntapadó elektrolitikus 12 bevonatot hordunk fel a vasbeton szerkezet egyik felületére, mégpedig előnyösen arra a felületére, amelyik erősebben szennyezett. Az ideiglenes, elosztott 13 elektródot, amely előnyösen vezetőképes huzalokból álló hálószerű szerkezet, beágyazzuk az elektrolitikus 12 bevonatba. Az egyenfeszültségű 14 áramforrást a 11 acélbetétek és az ideiglenes 13 elektród közé kapcsoljuk. Az elektromos tér hatására a kloridionok a betonfal belső részéből, all acélbetétek környezetéből az elektrolitikus 12 bevonat felé vándorolnak. A kezelés egy előre meghatározott időtartama után, amelynek a folyamán a beton kloridtartalma kellő mértékben csökkent, a 14 áramforrást kikapcsoljuk, a 13 elektródot és az elektrolitikus 12 bevonatot eltávolítjuk, majd célszerűen a 15 felületet egy szigetelő réteggel vonjuk be (nincs ábrázolva), amely megakadályozza, hogy a későbbiekben kloridtartalmú anyagok hatoljanak be a betonba.
A külső 13 elektródot elosztott elektródként kell kialakítani. Ez például az egymással párhuzamos 16 huzalokból, és a rájuk merőleges, egymással szintén párhuzamos 17 huzalokból álló hálószerű szerkezettel valósítható meg, amelynek rácspontjaiban a huzalokat
HU 215 342 Β például ponthegesztéssel rögzítjük egymáshoz. A 13 elektród egy különösen előnyös kiviteli alakjánál a 16, 17 huzalok körülbelül 6 mm átmérőjűek, és egy körülbelül 10-15 cm lyukbőségű hálót alkotnak. Az elektród természetesen más módon is kialakítható, de mindenesetre a kezelt teljes felület mentén viszonylag egyenletesen eloszló szerkezetet kell alkotnia.
A beton kezelésére szolgáló több ismert elektrolitikus rendszernél, például a katódos védelmi rendszernél vagy az említett Slater-féle megoldásnál, a külső elektródot a vándorló kloridionokkal nem reagáló anyag, például platinával bevont titán alkotja. Megfelelő körülmények között a találmány szerinti eljárásban használt elosztott elektród is készülhet hasonló anyagokból. Ezeknek az anyagoknak azonban az a hátránya, hogy alkalmazásuk esetén szabad klórgáz lép ki a környezetbe, hacsak nem használnak ioncserélő anyagot. A felszabaduló klórgáz biztonsági kockázatot okozhat, amit megfelelő szellőzéssel lehet csökkenteni. Az ioncserélő anyagok használata viszont többletköltséget okoz.
A találmány szerint előnyösen a külső 13 elektród acélból van. Az eljárás folyamán a szabad klórionok reagálnak az acéllal, és annak korrózióját okozzák. Ennek következtében gyakorlatilag nem szabadul fel klórgáz. Egy bizonyos idő után a korrózió miatt csökken a huzalok keresztmetszete, és ezért növelni kell a feszültséget, hogy fennmaradjon a kívánt áramsűrűség. Bizonyos esetekben, amikor a klórszennyeződés különösen nagy, a korróziós termékek keletkezése miatt szakadások jöhetnek létre az elosztott elektródszerkezetben, aminek következtében a 13 elektródot ki kell cserélni.
A találmány szerinti eljárásnál különösen előnyös, ha a huzalhálóból álló 13 elektródot a tipikusan két cm élhosszúságú, fából készült 18 lécek segítségével a betonszerkezet 15 felülete előtt, a lécek által meghatározott távolságban helyezzük el. Amint az 1. ábrán látható, a 18 lécek például egy 2x2 m-es rács formájában a beton felületéhez rögzíthetők. Az elosztott 13 elektródot a 18 lécekre erősítjük kapcsokkal vagy más alkalmas eszközökkel, és így a külső 13 elektród megfelelő térközzel a beton 15 felülete előtt helyezkedik el.
Az elektrolitikus 12 bevonat elvileg bármilyen öntapadó anyagból készülhet, amely képes nedvesség tárolására, és ebben az állapotban megfelelő mértékű vezetőképességgel rendelkezik. Ez az anyag például késleltetett kötésű habarcs lehet, amely nem köt meg a kezelés folyamán. Még előnyösebb azonban, ha az elektrolitikus bevonat cellulóz és víz vagy más oldat, például kalcium-hidroxid oldat keverékéből álló papírmasészerű anyagból van. Az eljárásnál előnyösen a papírgyártásnál szokásos papírpépet használunk, amely célszerűen, bár nem szükségszerűen, újra feldolgozott papírból áll. A cellulózt egy 19 szórófejben összekeverjük az oldattal, és felszórjuk a beton felületére.
A cellulóztartalmú közeg felhordása előtt célszerűen megvizsgáljuk és szükség esetén beállítjuk a beton nedvességtartalmát. Ezt célszerűen úgy végezzük, hogy a betonban egy megfelelő helyen mélyedést alakítunk ki, és annak nyílását légmentesen lezárjuk egy olyan hosszú időre, amely elegendő ahhoz, hogy a mélyedésben stabilizálódjon a levegő nedvességtartalma. Ezután hagyományos módon megmérjük ennek a levegőnek a nedvességtartalmát. Ha a nedvességtartalom kisebb 90%-nál, a beton felületére annyi vizet poriasztunk, hogy az telítődjön. Ezután a felületet egy rövid ideig száradni hagyjuk, majd a cellulóz és a víz, vagy más oldat keverékét a megnedvesített beton felületére szórjuk fel. A beton porózussága miatt a cellulóz-víz vagy cellulóz-oldat keverék erősen rátapad a 15 felületre, mivel a keverékben levő folyadék behatol a beton pórusaiba.
Előnyösen a keverék aprított rostot tartalmaz, amely egyenletesen el van keverve az oldattal olyan arányban, hogy körülbelül 2,7-4 liter víz vagy más oldat jut 1 kg száraz rostra. A két anyagot a 19 szórófej egyesíti, amelybe a rostos anyagot a 22 cső, a folyadékot pedig a 23 cső szállítja. A keverék papírmasészerű anyag formájában jól tapad a betonhoz, és önmagán belül is nagy kohézióval rendelkezik. Előnyösen először annyi papírmasészerű anyagot hordunk fel a beton felületére, hogy az így kialakuló első réteg vastagsága nagyjából megegyezzen a 18 lécek vastagságával (például körülbelül 2 cm). Ennek a rétegnek az elkészítése után a 13 elektródot a 18 lécek külső 24 felületére helyezzük a kialakított papírmasé réteg fölé. Ezután folytatjuk a keverék felhordását a 13 elektródra, és egy összesen körülbelül 4-5 cm vastag réteget alakítunk ki. Végeredményben a beton felületének 1 m2-ére felhordott keverék körülbelül 2,5-3 kg száraz rostanyagot és 8-10 liter vizet vagy más oldatot tartalmaz.
Az elektrolitikus 12 bevonatot képező papírmasészerű anyag a nedvességtartalma miatt elegendő mértékű vezetőképességgel rendelkezik az eljárás végrehajtásához. így a 14 áramforrás rögtön azután a rendszerhez kapcsolható, hogy a keveréket a leírt módon felhordtuk. Természetesen a papírmasészerű 12 bevonatban egy bizonyos szintű nedvességtartalmat fenn kell tartani, és ezért a 12 bevonat felületét a szükséges gyakorisággal be kell nedvesíteni. Ezt általában elegendő napjában kétszer elvégezni.
A találmány szerint a 14 áramforrás alkalmazására addig van szükség, amíg a beton kloridtartalma egy elfogadható szintre csökken. Az eljárás megkezdése előtt a felület kijelölt pontjain mintát veszünk, meghatározzuk ezek kloridtartalmát, és ebből kiszámítjuk, hogy hozzávetőleg mennyi idő szükséges a felújítási eljárás elvégzéséhez. Az így megbecsült időtartam leteltekor célszerűen újabb mintákat veszünk, és most már nagyobb pontossággal határozzuk meg a beton kloridtartalmának az előre meghatározott, kielégítő szintre csökkentéséhez még szükséges kezelés paramétereit.
Egy tipikus esetben a 14 áramforrás feszültségét úgy állítjuk be, hogy a belső és a külső elektródrendszer között a beton felületén körülbelül 1-5 A/m2 legyen az áramsűrűség. Biztonsági okokból azonban a feszültséget mindig 40 V alatt tartjuk.
A találmány szerint célszerűen folyamatosan figyeljük a vasalás állapotát, hogy az eljárás során elkerüljük
HU 215 342 Β annak polarizációját. Ez elsősorban feszített vasbeton szerkezeteknél lényeges, a feszített acél hidrogénes elridegedésének veszélye miatt. Ugyanis az eljárás folyamán az acélbetétek fokozatosan polarizálódnak. Ha a polarizáció elér egy kritikus szintet, ami a tipikus paraméterekkel végrehajtott eljárásnál néhány hét után következhet be, hidrogén képződik, és a feszített acél hidrogénes elridegedése léphet fel. Ez nyilvánvalóan rendkívül káros a feszített szerkezetre.
A találmány szerint célszerűen periodikusan figyeljük a belső vasalás állapotát. Ha a polarizáció eléri a veszélyes szintet, az eljárást egy kellően hosszú időre meg kell szakítani, hogy a polarizáció megszűnjön, vagy az áram irányát kell egy rövid időre megfordítani, aminek következtében a polarizáció gyorsabban szűnik meg.
Előnyösen a polarizáció figyelését a 25 referenciaelektród segítségével végezzük, amely a betonba van beágyazva az acélbetét közvetlen közelében. Ha az acélbetét és a referenciaelektród közötti feszültség (a továbbiakban referenciafeszültség) elér egy előre meghatározott szintet, ami a polarizáció kritikus mértékét jelzi, végre kell hajtani a szükséges lépéseket (például a feszültség megszüntetését vagy előjelének megfordítását). Például ha a 25 referenciaelektród egy réz-réz-szulfát elektród, mínusz 1000 mV feszültség jelzi a veszélyes állapot megközelítését, amikor az eljárást átmenetileg meg kell szakítani, vagy az áramirányt egy rövid időre meg kell fordítani. Ha a 25 referenciaelektród egy ólom-ólom-oxid elektród, plusz 500 mV feszültség jelenti a veszélyes szintet.
Annak érdekében, hogy pontosan mérhessük a 11 acélbetét és a 25 referenciaelektród közötti referenciafeszültséget a V feszültségmérővel, meg kell szakítani a külső 14 áramforrásról származó kezelő feszültséget. így a találmány szerinti eljárás során előnyösen periodikusan, például 10 percenként, megszakítjuk a külső feszültséget. Amint a 3. ábrán látható, a külső feszültség megszüntetésekor a referenciafeszültség a 30 görbe mentén csökken, először gyorsan, majd egyre lassabban, ahogy közeledik a valódi referenciafeszültség felé. Egy 5-10 másodperces feszültségmegszakitás után a görbe ellaposodik, és a megfigyelő számára nyilvánvalóvá válik, hogy a referenciafeszültség el fogja-e érni az előre meghatározott 31 feszültségszintet, amelynek értéke a referenciaelektród összetételétől függ. A 3. ábrán három megszakítási ciklust tüntettünk fel. Az elsőben, a megszakítási periódus végén a referenciafeszültség a 32 feszültségszinten van, amely jóval nagyobb az előre meghatározott veszélyszintnél. Ennek megfelelően újra be lehet kapcsolni a 14 áramforrásról származó külső feszültséget. A második ábrázolt megszakítási ciklusban, körülbelül 10 perccel később, a referenciafeszültség csökkenő 33 görbéje megközelíti, de még nem éri el a veszélyes 31 feszültségszintet, és így a külső feszültséget még egy további ciklusra be lehet kapcsolni. A harmadik ábrázolt ciklus végén a feszültség 34 görbéje az acélbetét veszélyes állapotát jelző szint alá csökken. Ekkor a külső feszültséget vagy meg kell szakítani egy kellően hosszú időre ahhoz, hogy az acél polarizációja megszűnjön, vagy a külső feszültség polaritását kell felcserélni egy rövid időre.
Az eljárás teljesen automatizálható egy egyszerű mikroprocesszoros vezérlő áramkör segítségével, amely alkalmas a külső feszültség előre meghatározott periódusú megszakítására és a referenciafeszültség görbéjének megfigyelésére.
Természetesen a referenciaelektródos figyelés bármilyen belső vasalással ellátott szerkezet esetén használható, függetlenül attól, hogy az acélbetétek feszítettek-e vagy nem. Azonban ez a megoldás leginkább a feszített vasbeton szerkezeteknél bír jelentőséggel.
A találmány szerinti eljárás különösen előnyös és hatékony, roncsolásmentes megoldást ad a kloridok eltávolítására betonszerkezetekből. Az öntapadó, eltávolítható anyag használata - a felületre felhordott elektrolitikus bevonatként lehetővé teszi az elektrolitikus technika alkalmazását függőleges felületeken vagy akár födémek alsó felületén is. Az öntapadó közeg elegendően nedves marad a megfelelő vezetőképesség biztosításához, és egyidejűleg jól tapad, illetve jó a kohéziója a használat folyamán, az eljárás végén pedig könnyen eltávolítható.
Különös előnyt jelent, hogy az elektrolitikus közeg cellulózpépből álló papírmasészerű anyag, amely célszerűen papírhulladékból készül. Természetesen új rostos anyag is használható, de az ár szempontjából kedvezőbb az újra feldolgozott újságpapír. A rostos anyagot a helyszínen keverjük össze a folyadékkal, majd felszórjuk a beton felületére, amelyet úgy készítünk elő, hogy relatív nedvességtartalma legalább körülbelül 90% legyen. A helyszínen alkalmazott papírmasészerű anyagnak az a fontos előnye van, hogy nagyon jól tapad a betonhoz, ami lehetővé teszi a függőleges és/vagy lefelé néző felületeken történő használatot is. Ezenkívül az anyag könnyű, ami szintén elősegíti a függőleges és lefelé néző felületeken történő alkalmazást. A papírmasészerű elektrolitikus közegnek a beton felületén történő használata egyszerű és olcsó, és egy szórófej segítségével felhordható, ami egyúttal össze is keveri az anyagot. A papírmasészerű anyag könnyű súlya miatt általában célszerű a külső eletródhálót külön megtámasztani, amire elsősorban fából vagy más nem vezető anyagból készült lécek alkalmasak.
Az elektrolitikus közegként használt papírmasészerű anyag az eljárás során könnyen kezelhető. Újranedvesítése egyszerűen megoldható víz vagy más oldat periodikus porlasztásával. Ezenkívül rendkívül tartós, könnyen a helyén tartható a szükséges kezelési időszak, tipikusan 2-8 hét folyamán. Nagyon előnyös az is, hogy a papírmasészerű anyagot a kezelés végén például nagynyomású fecskendővel könnyen el lehet távolítani. A használt anyag elhelyezése nagyon egyszerű és viszonylag olcsó.
A legtöbb esetben a találmány szerinti eljárásnál előnyösen használható egy acélból készült külső elektródháló, amely be van ágyazva a tapadós elektrolitikus közegbe. Acélelektród használatakor a betonból az elektrolitikus közegbe vándorló kloridionok az acél korrózióját okozzák, és így az acéllal korróziós termé4
HU 215 342 Β keket hoznak létre, ahelyett, hogy klórgáz formájában felszabadulnának. Jelentős mennyiségű szabad klórgáz kibocsátása biztonsági okokból általában nem is engedhető meg. Az acélelektród háló használata, bár az elektród korróziós fogyásával jár, igen jó megoldás például az ioncserélés helyettesítésére. A legtöbb esetben a korróziós termékek keletkezése a feszültség növelésével kompenzálható (a maximálisan megengedett 40 V-ig). Különösen nehéz esetekben az elektródhálót, egy bizonyos idő után, még az eljárás befejezése előtt ki lehet cserélni. A találmány szerinti eljárás nem zárja ki a hagyományos elektródanyagok, például platinával bevont titán használatát, de a legtöbb esetben előnyösebb az acélelektródok alkalmazása.
Számos változatának bármelyikében, a találmány szerinti eljárás során fontos ellenőrzési kritériumként előnyösen alkalmazható az acélbetétek polarizációjának figyelése. Enélkül a hidrogénes elridegedés veszélye miatt, feszített vasbeton szerkezeteknél nem célszerű a leírt elektrolitikus klorideltávolító eljárás alkalmazása. A találmány szerinti eljárás ezért magában foglalja a polarizációs állapot figyelését például a beágyazott referenciaelektród segítségével. Amint a belső vasalás polarizációja növekszik, az eljárás folytatásával egyidejűleg periodikusan figyeljük a polarizációt. Amikor az elér egy olyan szintet, amelyen hidrogéngáz fejlődik, és ezért a feszített acél hidrogénes elridegedése következhet be, az eljárást vagy megszakítjuk egy időre, vagy megfordítjuk az alkalmazott feszültség polaritását egy rövid időszakra, és ezzel megszüntetjük a polarizációt. Ezáltal az eljárás biztonságosan használható feszített szerkezeteknél is.
A találmány szerinti eljárást a fentiekben példák alapján ismertettük, az oltalmi kör keretén belül számos más változat is lehetséges.

Claims (17)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással, amelynek során a beton külső felületére ideiglenesen egy elektrolitikus anyagból álló tapadó bevonatot viszünk fel, a bevonatba elosztott elektródot ágyazunk be, ezután a beton acélbetétje és az elektród közé a betonban levő negatív ionoknak az elektrolitikus anyagba történő vándorlását előidéző egyenfeszültséget kapcsolunk, majd kellő mértékű ionvándorlás után kikapcsoljuk a feszültséget, és eltávolítjuk az elektródot, valamint a tapadó bevonatot, azzal jellemezve, hogy az elektrolitikus bevonatot (12) rostos cellulózt tartalmazó anyagból készítjük, amelyet vízzel vagy egy vizes oldattal összekeverve öntapadó anyagot állítunk elő, az öntapadó anyagot porlasztással felhordjuk a beton (10) külső felületére (15), és a bevonatot (12) periodikusan újranedvesítjük.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a beton (10) külső felületén (15) lényegében szigetelő anyagból álló léceket (18) helyezünk el, a beton (10) külső felületére (15) az öntapadó bevonatból (12) egy első réteget hordunk fel, a lécekre (18) és a bevonat (12) első rétegére elhelyezzük az elektródot (13), és ezután az elektród (13) fölé felhordjuk az öntapadó bevonat (12) második rétegét.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rostanyag jelentős részét újrafeldolgozott újságpapírból állítjuk elő.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az öntapadó bevonat (12) felhordása előtt megvizsgáljuk a beton (10) nedvességtartalmát, és - ha szükséges - a relatív nedvességtartalmat nedvesítéssel körülbelül 90%-ra állítjuk be, és a megnedvesített beton (10) felületét (15) az öntapadó bevonat (12) felhordása előtt száradni hagyjuk.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elosztott elektródot (13) hálószerűén alakítjuk ki.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektródot (13) a negatív ionokat az eljárás során saját korróziójával lekötő vasból készítjük.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektródot (13) körülbelül 4-8 mm átmérőjű huzalokból, körülbelül 10-15 cm lyukbőségű hálóként alakítjuk ki.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektród (13) és az acélbetét (11) közé körülbelül 1-5 A/m2 áramsűrűséget eredményező egyenfeszültséget kapcsolunk, és a feszültséget szükség esetén időről időre az említett áramsűrűség fenntartásához szükséges mértékben utánállítjuk.
  9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy maximum körülbelül 40 V feszültséget alkalmazunk akkor is, ha az áramsűrűség a megadott tartomány alá csökken.
  10. 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a beton (10) külső felületére (15) négyzetméterenként körülbelül 2,5-3 kg rostanyagot hordunk fel.
  11. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rostanyaghoz négyzetméterenként körülbelül 8-10 liter vizet vagy vizes oldatot keverünk.
  12. 12. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy meghatározzuk a beton (10) kezdeti nedvességtartalmát, és - ha szükséges - a beton (10) nedvesítésével legalább körülbelül 90% nedvességtartalmat állítunk be, a beton (10) külső felületére (15) öntapadó bevonat (12) formájában rostanyagot és vizet vagy vizes oldatot tartalmazó keverékből szórással egy első réteget hordunk fel, a bevonat (12) első rétegére egy elosztott elektródot (13) helyezünk el, az elosztott elektródra (13) a rostanyagot és a vizet vagy vizes oldatot tartalmazó keverékből szórással felhordjuk az öntapadó bevonat (12) második rétegét, ezután a beton (10) acélbetétje (11) és az elosztott elektród (13) közé egyenfeszültséget kapcsolunk, amellyel a betonból (10) az öntapadó bevonatba (12) történő ionvándorlást előidéző legalább körülbelül 1 A/m2 áramsűrűséget hozunk létre, továbbá az öntapadó bevonatot (12) periodikusan újranedvesítjük, egy előre meghatározott időtartam után meghatározzuk a beton (10) iontartalmát, és a kívánt iontartalom elérése után kikapcsoljuk a feszültséget, és eltávolítjuk az öntapadó bevonatot (12).
    HU 215 342 Β
  13. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a beton (10) felületére az öntapadó bevonatban (12) négyzetméterenként körülbelül 2,5-3 kg rostanyagot és ezzel összekeverve körülbelül 8-10 liter vizet vagy vizes oldatot hordunk fel.
  14. 14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elosztott elektródot (13) vashuzalokból készített hálóként alakítjuk ki.
  15. 15. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy vizes oldatként kalcium-hidroxid oldatot alkalmazunk.
  16. 16. Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással, amelynek során egy eltávolítható tapadó elektrolitikus bevonatot alakítunk ki a beton felületén, a beton acélbetétje és az elektrolitikus bevonat közé egyenfeszültséget kapcsolva a betonban levő negatív ionokat az elektrolitikus bevonat felé történő vándorlásra késztetjük, és amikor a kívánt mértékű ionvándorlás megtörtént, kikapcsoljuk a feszültséget, és eltávolítjuk a tapadó bevonatot, azzal jellemezve, hogy az eljárás fo5 lyamán periodikusan méljük a beton (10) acélbetétje (11) és egy referenciaelektród (25) közötti feszültségkülönbséget, és - ha a mért feszültségkülönbség az acélbetét (11) esetleges hidrogénes elridegedéséhez vezető hidrogénképződés lehetőségét jelzi - az egyenfe10 szükséget megszakítjuk, és mindaddig szüneteltetjük, amíg az acélbetét (11) polarizációja eltűnik.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az egyenfeszültség átmeneti szüneteltetése folyamán ellenkező előjelű egyenfeszültséget kapcsolunk
    15 a beton (10) acélbetétje (11) és az elektrolitikus bevonat (12) közé.
HU902666A 1989-05-16 1990-05-04 Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással HU215342B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35226689A 1989-05-16 1989-05-16
US07/366,204 US5198082A (en) 1987-09-25 1989-06-09 Process for rehabilitating internally reinforced concrete by removal of chlorides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU902666D0 HU902666D0 (en) 1990-09-28
HU215342B true HU215342B (hu) 1998-12-28

Family

ID=26997462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU902666A HU215342B (hu) 1989-05-16 1990-05-04 Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5198082A (hu)
EP (1) EP0398117B1 (hu)
JP (1) JPH086462B2 (hu)
AT (1) ATE121061T1 (hu)
BR (1) BR9000476A (hu)
CA (1) CA1338146C (hu)
CZ (1) CZ281382B6 (hu)
DE (1) DE69018510T2 (hu)
DK (1) DK0398117T3 (hu)
ES (1) ES2022031A6 (hu)
FI (1) FI100101B (hu)
HK (1) HK1006165A1 (hu)
HU (1) HU215342B (hu)
IN (1) IN178465B (hu)
IS (1) IS1595B (hu)
MY (1) MY105975A (hu)
PL (1) PL166460B1 (hu)
PT (1) PT94043B (hu)
RU (1) RU2019654C1 (hu)
YU (1) YU46950B (hu)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538619A (en) * 1987-09-25 1996-07-23 Norwegian Concrete Technologies A/S Electro-chemical method for minimizing or preventing corrosion of reinforcement in concrete
JP2649090B2 (ja) * 1989-09-06 1997-09-03 東急建設 株式会社 Rc・src構造物の脱塩方法
JP2649089B2 (ja) * 1989-09-06 1997-09-03 東急建設 株式会社 Rc・src構造物の脱塩方法
GB9102904D0 (en) * 1991-02-12 1991-03-27 Ici America Inc Modified cementitious composition
GB9126899D0 (en) * 1991-12-19 1992-02-19 Aston Material Services Ltd Improvements in and relating to treatments for concrete
GB2271123B (en) * 1992-08-26 1996-10-23 John Philip Broomfield Electrochemical stabilisation of mineral masses such as concrete,and electrode arrangements therefor
GB9221143D0 (en) * 1992-10-08 1992-11-25 Makers Ind Limited Electromechanical treatment of reinforced concrete
GB2277098A (en) * 1993-04-15 1994-10-19 John Bruce Miller Electrochemical process for adjusting the steel-to-concrete bond strength and improving the sealing of the steel-concrete interface
GB2277099A (en) * 1993-04-15 1994-10-19 John Bruce Miller Electrochemical treatment of reinforced concrete according to accumulated current flow per unit area of steel reinforcement
US5366670A (en) * 1993-05-20 1994-11-22 Giner, Inc. Method of imparting corrosion resistance to reinforcing steel in concrete structures
DE4401380C2 (de) * 1994-01-19 1996-09-19 Zueblin Ag Verfahren zur Sanierung von bewehrtem Beton durch Entzug von Chloridionen
US5650060A (en) * 1994-01-28 1997-07-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ionically conductive agent, system for cathodic protection of galvanically active metals, and method and apparatus for using same
US5609692A (en) * 1994-05-05 1997-03-11 Chlor Rid International, Inc. Method of removing chloride ion or a compound thereof from a surface contaminated therewith
FR2729694B1 (fr) * 1995-01-24 1997-04-04 Guerin Richard Procede de regeneration et de protection du beton
BE1009152A5 (nl) * 1995-02-21 1996-12-03 Gen Coatings Werkwijze voor het tegenwerken van de corrosie van wapeningen in een betonmassa.
GB2322139A (en) * 1997-02-15 1998-08-19 Fosroc International Ltd Electrochemical treatment of concrete
AUPP970099A0 (en) * 1999-04-09 1999-05-06 James Hardie International Finance B.V. Concrete formulation
GB9910209D0 (en) * 1999-05-05 1999-06-30 Miller John B Method
US6398945B1 (en) 1999-07-22 2002-06-04 Infrastructure Repair Technologies, Inc. Method of treating corrosion in reinforced concrete structures by providing a uniform surface potential
JP2003509587A (ja) 1999-09-15 2003-03-11 ツィテック・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 腐食損傷した鉄筋コンクリート構造の電気化学的な改修のための複合電極及びその制御方法
DE19944974C1 (de) * 1999-09-15 2001-02-15 Citec Kombinationselektrode für die elektrochemische Sanierung von korrosionsgeschädigtem Stahlbeton
AUPQ457099A0 (en) * 1999-12-10 2000-01-13 James Hardie Research Pty Limited Lightweight wall construction
GB0001847D0 (en) * 2000-01-27 2000-03-22 Imperial College Process for the protection of reinforcement in reinforced concrete
US6933038B2 (en) * 2000-11-06 2005-08-23 Institute Of Paper Science And Technology, Inc. Fiber reinforced mineral-based materials and methods of making the same
JP4743814B2 (ja) * 2001-09-04 2011-08-10 戸田建設株式会社 コンクリート構造体の補修方法及びコンクリート構造体の補修液
KR20030037336A (ko) * 2001-11-01 2003-05-14 주식회사 효원종합건설 철근-강화 콘크리트 구조물의 전기방식 보수 방법
US6610138B1 (en) 2001-11-13 2003-08-26 Paul W. Brown Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures
US7393406B2 (en) * 2001-11-13 2008-07-01 Brown Paul W In situ formation of chloride sequestering compounds
US6755925B1 (en) 2001-11-13 2004-06-29 352 East Irvin Avenue Limited Partnership Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures
US7081156B2 (en) * 2001-11-13 2006-07-25 352 East Irvin Avenue Limited Partnership Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures
US6810634B1 (en) 2001-11-13 2004-11-02 352 E. Irvin Ave. Limited Partnership Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures
US7074263B2 (en) * 2001-11-13 2006-07-11 Brown Paul W Direct sequestration of chloride ions
US7101429B2 (en) * 2001-11-13 2006-09-05 352 East Irvin Avenue Limited Partnership Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures
JP2003212674A (ja) * 2002-11-22 2003-07-30 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの補修方法
US7361801B1 (en) 2003-08-27 2008-04-22 352 East Irvin Avenue Limited Partnership Methods for immobilization of nitrate and nitrite in aqueous waste
JP5574569B2 (ja) * 2008-02-06 2014-08-20 電気化学工業株式会社 補強されたコンクリート床版の脱塩工法
FR2933721B1 (fr) 2008-07-09 2012-09-28 Freyssinet Procede de traitement de sel dans une structure poreuse et dispositif correspondant
FR2936720B1 (fr) * 2008-10-03 2010-10-29 Commissariat Energie Atomique Procede de decontamination electrocinetique d'un milieu solide poreux.
GB2471073A (en) * 2009-06-15 2010-12-22 Gareth Kevin Glass Corrosion Protection of Steel in Concrete
DE102015106706B3 (de) 2015-04-30 2016-03-24 CITec Concrete Improvement Technologies GmbH Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zum elektrochemischen Chloridentzug an einer korrosionsgeschädigten Stahlbetonfläche
JP6969056B2 (ja) * 2017-05-26 2021-11-24 株式会社ピーエス三菱 脱塩システム及び脱塩工法
CN111188238A (zh) * 2020-01-13 2020-05-22 上海悍马建筑科技有限公司 一种碳纤维网格布加固路面方法
JP7025461B2 (ja) * 2020-01-29 2022-02-24 デンカ株式会社 電気化学的処理工法及び電極用ユニットパネル
CN112179961A (zh) * 2020-09-16 2021-01-05 河海大学 一种钢筋混凝土内部氯离子浓度监测及自动除氯的装置
CN114293805A (zh) * 2021-12-27 2022-04-08 上海建工二建集团有限公司 承重墙开洞的托换结构及方法
CN116641059B (zh) * 2023-05-25 2024-10-11 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种钢筋混凝土氯离子定向吸收装置及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US756328A (en) * 1901-05-20 1904-04-05 Samuel B Christy Recovery of gold and silver from cyanid solutions.
US2913378A (en) * 1956-12-18 1959-11-17 Chicago Dev Corp Two-step electrorefining of titanium alloys
US3260661A (en) * 1965-04-01 1966-07-12 Koppers Co Inc Sacrificial metal pipe coverings
CA1159008A (en) * 1978-12-04 1983-12-20 Sankar Das Gupta Reactor with working and secondary electrodes and polarity reversal means for treating waste water
US4255241A (en) * 1979-05-10 1981-03-10 Kroon David H Cathodic protection apparatus and method for steel reinforced concrete structures
GB2140456A (en) * 1982-12-02 1984-11-28 Taywood Engineering Limited Cathodic protection
NO156729C (no) * 1985-04-17 1987-11-11 Norsk Teknisk Bygge Noteby Utdriving av klorider fra betong.
US4832803A (en) * 1985-04-17 1989-05-23 Oystein Vennesland Removal of chlorides from concrete
US4692066A (en) * 1986-03-18 1987-09-08 Clear Kenneth C Cathodic protection of reinforced concrete in contact with conductive liquid
EP0264421B1 (en) * 1986-05-02 1992-08-26 Norwegian Concrete Technologies A.S. Electrochemical re-alkalization of concrete
NO171606C (no) * 1988-01-04 1993-04-14 John B Miller Framgangsmaate for aa stanse alkali-aggregat reaksjoner i betong o.l., samt en anordning for aa gjennomfoere denne framgangsmaaten

Also Published As

Publication number Publication date
EP0398117A2 (en) 1990-11-22
HU902666D0 (en) 1990-09-28
DK0398117T3 (da) 1995-09-04
MY105975A (en) 1995-02-28
PL285207A1 (en) 1991-04-08
YU46950B (sh) 1994-06-24
JPH086462B2 (ja) 1996-01-24
CS9002336A2 (en) 1991-11-12
BR9000476A (pt) 1991-01-15
DE69018510T2 (de) 1995-12-21
IS3573A7 (is) 1990-11-17
JPH02302384A (ja) 1990-12-14
IN178465B (hu) 1997-05-03
RU2019654C1 (ru) 1994-09-15
HK1006165A1 (en) 1999-02-12
EP0398117A3 (en) 1991-03-06
YU94690A (en) 1991-08-31
DE69018510D1 (de) 1995-05-18
EP0398117B1 (en) 1995-04-12
FI100101B (fi) 1997-09-30
US5198082A (en) 1993-03-30
CZ281382B6 (cs) 1996-09-11
ES2022031A6 (es) 1991-11-16
PT94043B (pt) 1996-12-31
PT94043A (pt) 1991-01-08
ATE121061T1 (de) 1995-04-15
IS1595B (is) 1996-04-12
CA1338146C (en) 1996-03-12
FI902313A0 (fi) 1990-05-09
PL166460B1 (pl) 1995-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU215342B (hu) Eljárás vasbeton felújítására elektrolitikus ionvándorlással
US5407543A (en) Process for rehabilitating internally reinforced concrete by electrical treatment
CZ20031374A3 (cs) Katodická ochrana oceli v železobetonu elektroosmotickým zpracováním
CA2380137C (en) Method of treating corrosion in reinforced concrete structures by providing a uniform surface potential
Bertolini et al. Repassivation of steel in carbonated concrete induced by cathodic protection
US7338591B2 (en) Method for the cathodic prevention of reinforcement corrosion on damp and wet marine structures
JP2003509587A (ja) 腐食損傷した鉄筋コンクリート構造の電気化学的な改修のための複合電極及びその制御方法
CA2428016A1 (en) Cathodic protection of reinforced concrete with impregnated corrosion inhibitor
US6896791B1 (en) Method of treating corrosion in reinforced concrete structures by providing a uniform surface potential
JP3253448B2 (ja) コンクリートの電気化学的処理方法
JPH11200516A (ja) 防食補強コンクリート組立体並びにその防食方法及び組立方法
JP3325316B2 (ja) コンクリートの再生方法
RU2249496C2 (ru) Комбинированный электрод для электрохимической восстановительной обработки поврежденного коррозией железобетона и способ управления таким электродом
AU682690B2 (en) Realkalization and dechlorination of concrete by surface mounted electrochemical means
JPH07309684A (ja) コンクリートの電気化学的処理方法
WO1996035828A1 (en) Method of electrochemical remedial treatment of reinforced concrete
WO1993021130A1 (en) Method for inhibiting concrete cancer
Lasa et al. Practical application of cathodic protection systems for reinforcing steel substructures in marine environment
DE19944974C1 (de) Kombinationselektrode für die elektrochemische Sanierung von korrosionsgeschädigtem Stahlbeton
EP0839123A1 (de) Calciumhydroxid-realkalisierverfahren
Lankard et al. Petrographic Examination of Reinforced Concrete from Cathodically Protected Structures
AU4036993A (en) Method for inhibiting concrete cancer

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee