KR100207606B1 - Method for electrolytic protecting of concrete pile reinforcing rods - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해양 구조물 등의 콘크리트 파일 내부의 철근에 직류전원의 양극을 접속하고 양극에서 흘러나오는 방식 전류를 미세한 균열부를 통해 철근에 공급하여 철근의 부식을 방지할 수 있는 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법에 관한 것이다.The present invention connects the anode of DC power to the steel reinforcement of the concrete pile, such as offshore structures, and the cathode method of the concrete pile reinforcing bar can prevent corrosion of the reinforcing bars by supplying the current flowing from the anode to the reinforcing bars through the minute cracks It is about.

본 발명의 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법은, 미세 균열부를 갖는 콘크리트 파일의 내부 철근에다 리드선을 통해서 부식 방지용 희생양극을 접속시키는 단계; 상기 희생 양극에 직류 전원을 공급하는 단계; 및 상기 미세 균열부를 통해 상기 철근에 방식전류를 공급하여 상기 철근을 음극방식시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The cathode method of the concrete pile reinforcement of the present invention comprises the steps of: connecting the sacrificial anode for preventing corrosion through a lead wire to the internal reinforcement of the concrete pile having a fine crack; Supplying DC power to the sacrificial anode; And supplying an anticorrosive current to the reinforcing bars through the micro cracks to cathode the reinforcing bars.

Description

콘크리트 파일 철근의 음극방식방법Cathode protection method of concrete pile rebar

제1도는 철근이 내장된 일반적인 콘크리트 파일의 측면도 및 단면도이고,1 is a side view and a cross-sectional view of a typical concrete pile embedded with reinforcing bars,

제2도는 본 발명의 방법에 따라 희생 양극이 설치된 콘크리트 파일의 외형을 보여 주기 위한 측면도이며,2 is a side view for showing the appearance of the concrete pile is installed sacrificial anode according to the method of the present invention,

제3(a)도와 제3(b)도는 본 발명에 따라 희생 양극을 콘크리트 파일에 부착하는 방법을 예시하기 위한 콘크리트 파일의 측면도 및 단면도이고,3 (a) and 3 (b) are side and cross sectional views of the concrete pile for illustrating a method of attaching a sacrificial anode to a concrete pile in accordance with the present invention;

제4도는 기존의 무방식 콘크리트 파일들에 대해 본 발명의 음극 방식을 적용하는 방법을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of applying the cathode method of the present invention to existing non-concrete concrete piles.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10,21,41 : 콘크리트 파일 11 : 콘크리트10,21,41: Concrete File 11: Concrete

12,23 : 내부 철근 20,40 : 미세 균열부12,23: internal reinforcing bar 20,40: fine crack

24,44 : 리드선 24,45 : 양극24,44: lead wire 24,45: anode

26 : 해저면 27,47 : 해수면26: sea floor 27,47: sea level

28,48 : 상부 구조물 31 : 볼트28,48: superstructure 31: bolt

32 : 밴드32: band

본 발명은 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 해양 구조물 등의 콘크리트 파일 내부의 철근에 직류전원의 양극을 접속하고 양극에서 흘러나오는 방식 전류를 미세한 균열부를 통해 철근에 공급하여 철근의 부식을 방지할 수 있는 콘크리트 파일 철근의 음극 방식(陰極防蝕)방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of cathodic protection of concrete pile rebar. More specifically, the negative pole of the concrete pile reinforcing bar which can prevent the corrosion of the reinforcing bar by connecting the positive pole of the DC power supply to the reinforcing bar inside the concrete pile of the marine structure, etc. and supplying the current flowing from the positive pole to the rebar through the minute cracks. It relates to a method.

첨부 도면 제1도에서와 같이 해양용 PHC 및 PC 파일은 여러 가지 장점을 가진 우수한 건축자재이다. 그러나, 파일 설치시 항타(抗打)에 의존하므로 콘크리트(11)에 미세한 균열 발생이 생길 수 있으며, 이러한 미세 균열은 건설후 기중기나 차량통행 등에 의한 진동과 태풍 또는 선박 접안에 따른 충격 등으로 쉽게 전파될 수 있는 문제가 있다. 콘크리트 파일(10)은 압력에 견디는 성능은 우수하나 충격에는 취약한 성질이 있으며, 또한 내부 철근(12)의 부식 발생시 균열의 발생 및 전파속도가 빠른 것이 단점으로 지적되고 있다. 이때, 해수와 같이 염분이 많은 분위기에서는 균열부를 통해 해수가 침입하여 철근을 부식시키게 되고, 이에 따라 파일의 체적증가와 압력의 형성으로 심한 균열 및 손상을 가져올 수 있으므로 적절한 대책이 요구되어 왔다.As shown in FIG. 1, marine PHC and PC files are excellent building materials with various advantages. However, since the pile installation depends on the driving, fine cracks may occur in the concrete 11, and such fine cracks may be easily caused by vibrations caused by cranes or vehicle traffic after construction and impacts due to typhoons or ship berthing. There is a problem that can be propagated. The concrete pile 10 is excellent in pressure-resistant performance, but has the property of being vulnerable to impact, and also has been pointed out that the generation of cracks and the speed of propagation is fast when corrosion of the internal reinforcing bars 12 occurs. At this time, in a salty atmosphere such as seawater, seawater invades through the cracks to corrode the reinforcing bars, and accordingly, appropriate measures have been required because the volume of the pile and the formation of pressure may cause severe cracking and damage.

더욱이, 콘크리트 파일의 균열 및 손상이 확대되면 균열부를 통해 염분이 많은 해수등이 더욱 많이 침투하게 되어 철근의 부식 속도가 증가하게 되며, 이로 인해 철근의 부식 주변의 콘크리트가 탈락되게 되고 이어서 철근의 절단 현상에 의해 콘크리트 파일이 붕괴되는 상황을 초래하게 되는 문제가 있다.In addition, when the cracks and damage of the concrete piles increase, the salty seawater, etc., penetrate more through the cracks, thereby increasing the corrosion rate of the reinforcing bars, thereby causing the concrete around the corrosion of the reinforcing bars to be dropped and subsequently cutting the steel bars. There is a problem that causes the concrete pile to collapse by the phenomenon.

지금까지 이에 대한 대처 방안으로서, 고강도 큰크리트를 사용하여 콘크리트의 강도를 향상시키려는 시도가 있었지만, 압축강도는 향상시킬 수 있었으나 충격에는 역시 취약한 콘크리트의 특성을 그대로 나타내었으며, 다른 방법으로 콘크리트 파일을 항타하기 전에 특수 방수용 수지를 파일 표면에 도포하는 방법이 있었고, 또 다른 방법으로 방수재를 파일 표면에 적용하는 방법이 있었으나, 이 방법들 모두 콘크리트 파일의 철근의 부식을 완전히 방지하지는 못하였다.So far, as a countermeasure, there have been attempts to improve the strength of concrete by using high strength large concrete, but the compressive strength could be improved, but the characteristics of concrete, which are also vulnerable to impact, were displayed. Prior to this, there was a method of applying a special waterproof resin to the pile surface, and another method was to apply a waterproof material to the pile surface, but these methods did not completely prevent the corrosion of the steel reinforcement of the concrete pile.

이에 본 발명자는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 미세 균열부가 있는 콘크리트 파일의 내부철근에 양극을 접속시키고 직류 전압을 공급하면 양극에서 흘러나오는 방식 전류가 미세한 균열부를 통해 철근에 공급되면서 철근을 전기 또는 음극방식시키게 됨으로써 철근의 부식을 완전히 방지할 수 있음을 알게 되어 본 발명에 이르게 되었다.Accordingly, the present inventors have intensively researched to solve such a conventional problem. As a result, when the anode is connected to the internal reinforcement of the concrete pile with the micro crack and supplied with a DC voltage, the current flowing from the anode flows through the micro crack. By supplying the reinforcing bars to the reinforcing bar by the electric or cathodic method it was found that the corrosion of the reinforcing bars can be completely prevented to reach the present invention.

본 발명은 전기 또는 음극 방식에 의하여 콘크리트 파일의 미세 균열부에서의 내부 철근을 방식처리하여 파일의 수명을 연장시킬 수 있는 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method of cathodic protection of concrete pile reinforcement that can prolong the life of the pile by anticorrosive treatment of the internal reinforcing in the micro crack of the concrete pile by the electric or cathodic method.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법은, 미세 균열부를 갖는 콘크리트 파일의 내부 철근에다 리드선을 통해서 부식 방지용 희생양극을 접속시키는 단계; 상기 희생 양극에 직류 전원을 공급하는 단계; 및 상기 미세 균열부를 통해 상기 철근에 방식전류를 공급하여 상기 철근을 음극방식시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The cathode method of the concrete pile reinforcement of the present invention comprises the steps of: connecting the sacrificial anode for preventing corrosion through a lead wire to the internal reinforcement of the concrete pile having a fine crack; Supplying DC power to the sacrificial anode; And supplying an anticorrosive current to the reinforcing bars through the micro cracks to cathode the reinforcing bars.

또한, 본 발명의 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법은, 미세 균열부를 갖는 무방식 콘크리트 파일의 상부에서 내부 철근으로부터 리드선을 뽑아내어 서로 연결하는 단계; 상기 연결된 리드선으로부터 건하식으로 희생 양극을 내려서 상기 파일에 고정시키는 단계; 상 희생 양극에 직류 전원을 공급하는 단계; 및 상기 미세 균열부를 통해 상기 처근에 방식전류를 공급하여 상기 철근을 음극방식시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the cathode method of the concrete pile reinforcement of the present invention, the step of extracting the lead wire from the internal reinforcement in the upper portion of the non-concrete concrete pile having a fine crack portion connected to each other; Lowering the sacrificial anode from the connected lead wire in a dry manner to fix it to the pile; Supplying DC power to the phase sacrificial anode; And supplying an anticorrosive current to the drooping through the microcracks to cathodic the reinforcing bar.

이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히설명하면 다음과 같다.When described in more detail based on the accompanying drawings of the present invention as follows.

본 발명은 해양 구조물 등의 콘크리트 파일 내부의 철근에 직류전원의 양극을 접속하고 양극에서 흘러나오는 방식 전류를 미세한 균열부를 통해 철근에 공급하여 철근의 부식을 방지할 수 있는 콘크리트 파일 철근의 음극방식 방법에 대한 것으로, 첨부 도면 제2도 및 제3도에서와 같이 희생 양극을 콘크리트 파일에 접속하여 이 양극에서 흘러 나오는 방식 전류를 미세한 균열부를 통해서 철근에 공급할 수 있다.The present invention connects the anode of the DC power to the reinforcing bar inside the concrete pile, such as offshore structures, and the negative method of the concrete pile reinforcing bar can prevent the corrosion of the reinforcing steel bar by supplying the current flowing through the anode to the reinforcing bars As shown in FIGS. 2 and 3 of the accompanying drawings, the sacrificial anode can be connected to the concrete pile to supply the reinforcing current flowing out of the anode to the reinforcing bars through the minute cracks.

즉, 첨부 도면 제2도에 따르면, 먼저 미세 균열부(20)를 갖는 콘크리트 파일(21)의 내부 철근(23)에다 리드선(24)을 통해서 부식 방지용 희생 양극(25)을 접속시킨다.That is, according to FIG. 2, first, the corrosion resistant sacrificial anode 25 is connected to the internal reinforcing bar 23 of the concrete pile 21 having the microcracks 20 through the lead wires 24.

상기 콘크리트 파일(21)은 해양용 PHC 또는 PC 파일로서 해저면(26)의 에 매립된 상태로 해수면(27)중에서 상부 구조물(28)을 지지하도록 설치되게 되는 바, 앞에서도 언급한 바와 같이 콘크리트 파일(21) 설치시 항타에 의해 미세한 균열부(20)가 생길 수 있고, 건설 후에 기중기나 차량 통행 등에 의한 진동과 태풍 또는 선박 접안에 따른 충격 등으로 쉽게 전파될 수 있다.The concrete pile 21 is installed to support the upper structure 28 in the sea surface 27 in the state embedded in the sea bottom surface 26 as a marine PHC or PC pile, as described above When the pile 21 is installed, fine cracks 20 may be generated due to driving, and may be easily propagated by vibrations due to cranes or vehicle traffic and impacts due to typhoons or ship berthing after construction.

본 발명에 의하면 이와 같은 콘크리트 파일(21)의 한 측면에 상기한 바와 같이 희생 양극(25)을 접속시키고, 상기 희생 양극(25)에 직류 전원을 공급하면 철근에 연결된 리드선(24)이 양극과 전기적인 접촉을 하여 방식 전류가 제2도에서 화살표로 표시한 바와 같이 상기 미세 균열부(20)를 통해 상기 철근(23)에 방식전류가 공급되게 된다.According to the present invention, when the sacrificial anode 25 is connected to one side of the concrete pile 21 as described above, and DC power is supplied to the sacrificial anode 25, the lead wire 24 connected to the reinforcing bar is connected to the anode. As the electrical contact is made, the anticorrosive current is supplied to the reinforcing bar 23 through the microcracks 20, as indicated by arrows in FIG. 2.

이때, 전자(음전기)가 리드선(24)을 타고 철근(23)에 공급되어 균열부의 철근(23)이 방식 전위(예를 들면, -850㎷ SCE)까지 음극화 하게 되면서 철근의 부식이 방지되어 장시간 동안 철근을 보호할 수 있게 된다.At this time, the electron (negative electrode) is supplied to the reinforcing bar 23 through the lead wire 24 so that the reinforcing bar 23 of the crack portion to the cathode potential (for example, -850 ㎷ SCE) to prevent corrosion of the rebar The rebar can be protected for a long time.

한편, 본 발명의 다른 구현예에 의하면, 첨부 도면 제4도에 나타낸 바와 같이 미세 균열부(40)를 갖는 기존의 무방식 콘크리트 파일(41)의상부에서 내부 철근으로부터 리드선(44)을 뽑아내어 도선으로 서로 연결하고, 시설물 내부측 파일에서 건하식 방법으로 희생 양극(45)을 매달고 상기 양극(45)을 로프나 밴드(32) 등을 이용해서 콘크리트 파일(41)에 고정시킨다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, as shown in Figure 4 of the accompanying drawings, the lead wire 44 is extracted from the internal reinforcement from the upper portion of the existing methodless concrete pile 41 having the fine crack portion 40 The wires are connected to each other, and the sacrificial anodes 45 are suspended from the pile inside the facility by a dry method, and the anodes 45 are fixed to the concrete piles 41 using a rope or a band 32.

그리고, 상기 희생양극(45)에 직류 전원을 공급하게 되면 상기 미세균열부(40)를 통해서 콘크리트 파일의 내부 철근에 방식전류가 공급되어 철근을 음극방식시키게 된다.In addition, when DC power is supplied to the sacrificial anode 45, anticorrosive current is supplied to the internal reinforcing bars of the concrete pile through the microcracks 40 to catalyze the reinforcing bars.

제4도에서 미설명 부호 46은 해저면이고, 부호 47은 해수면이며, 부호 48은 상부 구조물이다.In FIG. 4, reference numeral 46 is a sea bottom, 47 is sea level, and 48 is an upper structure.

본 발명에 의하면 희생 양극(25)을 콘크리트 파일(21)에 접속하는 방식은 첨부 도면 제3⒜도에서 볼 수 있는 바와 같이 취부용 볼트(31)를 이용해서 콘크리트 파일(21)에 고정시키는 볼트-너트식과, 첨부 도면 제3⒝도에서와 같이 양극 고정용 밴드(32)를 이용해서 밴드(32)로 콘크리트 파일(21)을 감싸는 형태로 양극(25)을 콘크리트 파일(21)에 고정시키는 밴드 조임식이 있다.According to the present invention, the method of connecting the sacrificial anode 25 to the concrete pile 21 is fixed to the concrete pile 21 using the mounting bolt 31 as shown in FIG. The anode 25 is fixed to the concrete pile 21 in the form of a nut and a wrap around the concrete pile 21 with the band 32 using the anode fixing band 32 as shown in FIG. There is a band fastening ceremony.

본 발명에 따른 전기 방식은 회로가 구성되는 수면 하부의 방식은 가능하나, 수면 상부는 불가능하다. 파일의 수면 상부는 염분 분위기이므로 부식에 노출되어 있다고 보아야 한다. 수면 상부는 침투형 방수제를 도포함으로써 효과적인 방수 및 방식이 가능하다. 이대 방수제는 미세 균열부를 모두 방수제로 충진함으로써 강도 향상의 효과도 얻게 된다.In the electric system according to the present invention, a circuit under which the circuit is configured is possible, but the upper part of the surface is impossible. The upper surface of the pile is a salty atmosphere and should therefore be exposed to corrosion. The upper part of the water surface can be effectively waterproof and anticorrosion by applying the penetration type waterproofing agent. This large waterproofing agent also obtains the effect of improving strength by filling all the fine cracks with the waterproofing agent.

이와 같은 본 발명에 의하면 미세 균열부가 있는 콘크리트 파일의 내부 철근에 양극을 접속시키고 직류 전압을 공급하면 양극에서 흘러나오는 방식 전류가 미세한 균열부를 통해 철근에 공급되면서 철근을 전기 또는 음극방식시키게 됨으로써 철근의 부식을 완전히 방지할 수 있게 된다. 따라서, 해양용의 콘크리트 파일의 수명을 상당히 연장시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the anode is connected to the internal reinforcing bar of the concrete pile with fine cracks and the DC voltage is supplied, the anticorrosive current flowing from the anode is supplied to the rebars through the minute cracks, thereby reinforcing the reinforcing bars of the reinforcing bars. Corrosion can be completely prevented. Therefore, there is an effect that can significantly extend the life of the concrete pile for marine use.

Claims (2)

콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법은, 미세 균열부를 갖는 콘크리트 파일의 내부 철근에다 리드선을 통해서 부식 방지용 희생양극을 접속시키는 단계; 상기 희생 양극에 직류 전원을 공급하는 단계; 및 상기 미세 균열부를 통해 상기 철근에 방식전류를 공급하여 상기 철근을 음극방식시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법.Cathode protection method of the concrete pile reinforcement, the method comprising: connecting the sacrificial anode for preventing corrosion through a lead wire to the internal reinforcement of the concrete pile having a fine crack; Supplying DC power to the sacrificial anode; And supplying an anticorrosive current to the reinforcing bars through the micro cracks to cathodic the reinforcing bars. 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법은, 미세 균열부를 갖는 무방식 콘크리트 파일의 상부에서 내부 철근으로부터 리드선을 뽑아내어 서로 연결하는 단계; 상기 연결된 리드선으로부터 건하식으로 희생 양극을 내려서 상기 파일에 고정시키는 단계; 상기 희생 양극에 직류 전원을 공급하는 단계; 및 상기 미세 균열부를 통해 상기 철근에 방식 전류를 공급하여 상기 철근을 음극방식시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 철근의 음극 방식 방법.Cathodic method of the concrete pile reinforcement, the method comprising the steps of extracting the lead wire from the internal reinforcement in the upper portion of the non-concrete concrete pile having a micro-cracks; Lowering the sacrificial anode from the connected lead wire in a dry manner to fix it to the pile; Supplying DC power to the sacrificial anode; And supplying an anticorrosive current to the reinforcing bars through the microcracks to cathodic the reinforcing bars.
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