NO162427B

NO162427B - PROCEDURE AND ANODE FOR CATHODIC PROTECTION OF A CORRODABLE SUBSTRATE.

Info

Publication number: NO162427B
Application number: NO844979A
Authority: NO
Inventors: Richard F Stratfull
Original assignee: Raychem Corp
Priority date: 1983-12-13
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1989-09-18
Also published as: AU3653284A; NO844979L; EP0147977A3; DK594784A; JPS60149791A; EP0147977A2; NO162427C; CA1235088A; AU582559B2; DK594784D0

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anode for katodisk beskyttelse av korroderbare substrater, spesielt armeringsstenger i betong. This invention relates to a method and an anode for cathodic protection of corrodible substrates, especially reinforcing bars in concrete.

Katodisk beskyttelse av metallsubstrater er velkjent. Substratet gjøres til katode i en strømkrets som innbefatter en likestrømskilde, en anode og en elektrolytt mellom anoden og katoden. Den eksponerte overflate av anoden er gjort av et materiale som er korrosjonsresistent, f.eks. av platina eller av en dispersjon av carbon black eller grafitt i en organisk polymer. Anoden kan være en adskilt anode, eller den kan være en fordelt anode i form av en lang strimmel eller en ledende maling. Der er mange typer substrat som trenger å beskyttes mot korrosjon, deriblant armeringselementer i betong, som ofte betegnes som "armering". Betong av portlandssement er som oftest tilstrekkelig porøs til at en vandig elektrolytt kan passere gjennom denne. Følgelig vil metallsaltoppløsninger som finnes i betongen, eller som trenger inn i betongen uten-fra, forårsake korrosjon på armeringen i betongen. Dette er spesielt tilfelle når elektrolytten inneholder kloridioner, f.eks. i konstruksjoner som er i kontakt med sjøvann, og like-ledes i broer, parkeringshus, osv., som er utsatt for vann som inneholder salt fdr_avy isningsformål. Korrosjonsproduktene fra armeringen opptar et meget større volum enn det metall som for-brukes under korrosjonen. Som følge herav vil korrosjonspro-sessen ikke bare svekke armeringen, men også - hvilket er vik-tigere - forårsake sprekkdannelse og avskalling i betongen. Det er først i de siste ti eller femten år at man er blitt klar over at korrosjon av armeringen i betong forårsaker problemer av meget alvorlig art, ikke bare fra et kostnadssynspunkt men også utfra et sikkerhetssynspunkt. Der er allerede mange konstruksjoner av armert betong som er usikre eller ubrukelige fordi betongen er blitt svekket som følge av korrosjon av armeringen, og med mindre det kan finnes en praktisk løsning på problemet, vil antallet slike konstruksjoner øke dramatisk det neste tiår. Derfor er det blitt ofret mye tid og penger på å utvikle metoder for katodisk beskyttelse av armering i betong. De kjente metoder gir imidlertid dårlige resultater og/eller involverer bruk av kostbare og upraktiske installasjonsmetoder. Cathodic protection of metal substrates is well known. The substrate is made the cathode in a circuit which includes a direct current source, an anode and an electrolyte between the anode and the cathode. The exposed surface of the anode is made of a material that is corrosion resistant, e.g. of platinum or of a dispersion of carbon black or graphite in an organic polymer. The anode may be a separate anode, or it may be a distributed anode in the form of a long strip or a conductive paint. There are many types of substrate that need to be protected against corrosion, including reinforcing elements in concrete, which are often referred to as "reinforcement". Portland cement concrete is usually sufficiently porous for an aqueous electrolyte to pass through. Consequently, metal salt solutions found in the concrete, or which penetrate the concrete from the outside, will cause corrosion of the reinforcement in the concrete. This is especially the case when the electrolyte contains chloride ions, e.g. in structures that are in contact with seawater, and likewise in bridges, car parks, etc., which are exposed to water containing salt fdr_avy for icing purposes. The corrosion products from the reinforcement occupy a much larger volume than the metal consumed during the corrosion. As a result, the corrosion process will not only weaken the reinforcement, but also - which is more important - cause cracking and spalling in the concrete. It is only in the last ten or fifteen years that it has been realized that corrosion of the reinforcement in concrete causes problems of a very serious nature, not only from a cost point of view but also from a safety point of view. There are already many reinforced concrete structures that are unsafe or unusable because the concrete has been weakened by corrosion of the reinforcement, and unless a practical solution to the problem can be found, the number of such structures will increase dramatically over the next decade. Therefore, a lot of time and money has been spent on developing methods for cathodic protection of reinforcement in concrete. However, the known methods give poor results and/or involve the use of expensive and impractical installation methods.

For en detaljert redegjørelse for kjente metoder til katodisk beskyttelse kan det vises til f.eks. US patentskrifter nr. 4 319 854 (Marzocchi), 4 255 241 (Kroon), 4 267 029 (Massarsky), 3 868 313 (Gay), 3 798 142 (Evans), 3 391 072 (Pearson), 3 354 063 (Shutt), 3 022 242 (Anderson), 2 053 For a detailed account of known methods of cathodic protection, reference can be made to e.g. US Patent Nos. 4,319,854 (Marzocchi), 4,255,241 (Kroon), 4,267,029 (Massarsky), 3,868,313 (Gay), 3,798,142 (Evans), 3,391,072 (Pearson), 3,354,063 ( Shutt), 3,022,242 (Anderson), 2,053

314 (Brown) og 1 842 541 (Cumberland), britiske patentskrifter nr. 1 394 292 og 2 046 789A og japanske patentskrifter nr. 35293/1973 og 48948/1978, samt til US patentskrifter nr. 4 502 929 og 4 473 450. 314 (Brown) and 1,842,541 (Cumberland), British Patent Nos. 1,394,292 and 2,046,789A and Japanese Patent Nos. 35293/1973 and 48948/1978, as well as to US Patent Nos. 4,502,929 and 4,473,450.

Det har nu vist seg at en utmerket katodisk beskyttelse, kombinert med lettvinn installasjon, kan oppnåes ved bruk av en ny anode. Med oppfinnelsen tilveiebringes det således en fremgangsmåte for katodisk beskyttelse av et korro-derbart substrat, hvor det opprettes en potensialdifferanse mellom substratet som katode og en anode, hvilken fremgangsmåte er særpreget ved at det anvendes en anode omfattende flere strenger som er forbundet med hverandre til en bøyelig, åpen duk eller netting, hvor åpningene har en minste dimensjon på minst 13 mm, idet i det minste noen av strengene er elektrisk ledende og omfatter et carbonholdig materiale som tilveiebringer i det minste en del av dukens eller nettingens elektrokjemisk aktive overflate. Med oppfinnelsen tilveiebringes det også en anode som er egnet for anvendelse ved den nye fremgangsmåte, og som er karakteristisk ved de trekk som er angitt like ovenfor. It has now been shown that excellent cathodic protection, combined with easy installation, can be achieved by using a new anode. The invention thus provides a method for cathodic protection of a corrodible substrate, where a potential difference is created between the substrate as a cathode and an anode, which method is characterized by the use of an anode comprising several strings which are connected to each other to form a flexible, open cloth or netting, where the openings have a minimum dimension of at least 13 mm, with at least some of the strings being electrically conductive and comprising a carbonaceous material which provides at least part of the cloth or netting's electrochemically active surface. The invention also provides an anode which is suitable for use in the new method, and which is characterized by the features indicated just above.

Oppfinnelsen illustreres på de vedføyede tegninger, hvor figurene 1 - 4 er perspektivskisser, delvis i snitt, The invention is illustrated in the attached drawings, where figures 1 - 4 are perspective sketches, partly in section,

som viser suksessive trinn under installasjonen av en anode ifølge oppfinnelsen og en struktur av armert betong, fig. 5 er en perspektivskisse, delvis i snitt, av en anode ifølge oppfinnelsen installert på en struktur av armert betong, figurene 6 og 7 er perspektivskisser, delvis i snitt, av alternative strenger for anvendelse i anodene ifølge oppfinnelsen, fig. 8 er en perspektivskisse av en alternativ anode showing successive steps during the installation of an anode according to the invention and a structure of reinforced concrete, fig. 5 is a perspective sketch, partly in section, of an anode according to the invention installed on a structure of reinforced concrete, figures 6 and 7 are perspective sketches, partly in section, of alternative strings for use in the anodes according to the invention, fig. 8 is a perspective view of an alternative anode

ifølge oppfinnelsen, fig. 9 viser perspektivisk installasjonen av en anode ifølge oppfinnelsen på en vertikal struktur av armert betong, og fig. 10 er en perspektivskisse av en plate som inneholder en anode ifølge oppfinnelsen. according to the invention, fig. 9 shows in perspective the installation of an anode according to the invention on a vertical structure of reinforced concrete, and fig. 10 is a perspective sketch of a plate containing an anode according to the invention.

I de nye anoder er i det minste enkelte av strengene elektrisk ledende og omfatter et carbonmateriale som tilveiebringer i det minste en del av dukens elektrokjemisk aktive overflate. Fortrinnsvis tilveiebringer carbonmaterialet hele den elektrokjemisk aktive overflate av duken. Imidlertid kan duken også innbefatte andre materialer i den elektrokjemisk aktive overflate, eller den kan installeres slik at den kommer i fysisk og elektrisk kontakt med et elektronisk ledende materiale, f.eks. koksavfall, som således tilveiebringer en del av anodens elektrokjemisk aktive overflate. Disse andre materialer kan være korrosjonsresistente, eller de kan være elektrokjemiske offermaterialer, forutsatt at de elektrokjemiske reaksjonsprodukter av disse offermaterialer ikke med-fører uakseptable konsekvenser. En foretrukken klasse av de ledende strenger utgjøres av carbohholdige fibere, spesieltcarbon-fibergarn, hvilken betegnelse også er ment å skulle innbefatte grafittfibergarn. Slike garn markedsføres av f.eks. Union Carbide, Hercules og Courtaulds. En annen foretrukken klasse av de ledende strenger omfatter en sammenhengende, langsgående metallkjerne og et langsgående element som omgir kjernen og står i elektrisk kontakt med denne, og som er sammensatt av en organisk polymer og et carbonholdig materiale (f.eks. carbon black eller grafitt), som er dispergert i polymeren. En slik streng kan også omfatte carbonholdige fibere, f.eks. carbon-eller grafittfibere, som er delvis innleiret i polymeren og strekker seg ut fra dennes overflate. For en nærmere rede-gjørelse for slike strenger vises det til de ovennevnte US patentskrifter nr. 4 502 929 og 4 473 450. In the new anodes, at least some of the strings are electrically conductive and comprise a carbon material that provides at least part of the fabric's electrochemically active surface. Preferably, the carbon material provides the entire electrochemically active surface of the cloth. However, the cloth may also include other materials in the electrochemically active surface, or it may be installed so that it comes into physical and electrical contact with an electronically conductive material, e.g. coke waste, which thus provides part of the anode's electrochemically active surface. These other materials may be corrosion resistant, or they may be electrochemical sacrificial materials, provided that the electrochemical reaction products of these sacrificial materials do not entail unacceptable consequences. A preferred class of the conductive strands is constituted by carbo-containing fibers, especially carbon fiber yarns, which term is also intended to include graphite fiber yarns. Such yarns are marketed by e.g. Union Carbide, Hercules and Courtaulds. Another preferred class of conductive strands comprises a continuous longitudinal metal core and a longitudinal member surrounding the core and in electrical contact therewith, which is composed of an organic polymer and a carbonaceous material (e.g. carbon black or graphite ), which is dispersed in the polymer. Such a string can also include carbon-containing fibers, e.g. carbon or graphite fibres, which are partially embedded in the polymer and extend out from its surface. For a more detailed explanation of such strings, reference is made to the above-mentioned US patent documents No. 4,502,929 and 4,473,450.

Strengenes fysiske og elektriske egenskaper må velges ut fra den tiltenkte bruk av anoden. Dersom strengene ikke har tilstrekkelig strømførende evne til å gi den ønskede strøm-tetthet på alle punkter når de forbindes med strømkilden i ett enkelt punkt, kan tilkoblingen foretas på flere punkter, eller en samleskinne, f.eks. en platinatråd eller platinabelagt tråd,kan forbindes med de ledende strenger langs én eller flere linjer langs duken, f.eks. langs én eller flere kanter av denne. The strings' physical and electrical properties must be selected based on the intended use of the anode. If the strings do not have sufficient current-carrying ability to provide the desired current density at all points when they are connected to the power source at a single point, the connection can be made at several points, or a busbar, e.g. a platinum wire or platinum-coated wire, can be connected to the conductive strands along one or more lines along the fabric, e.g. along one or more edges of this.

Duken kari bestå hovedsakelig av elektrisk ledende strenger (av hvilke enkelte, og fortrinnsvis samtlige, har et carbonholdig materiale i den elektrokjemisk aktive overflate) eller den kan også inneholde ikke-ledende strenger som bidrar til å gi anoden dens struktur av åpen duk, f.eks. glassfibere eller organiske polymerfilamentgarn. Når det er tilstede ikke-ledende strenger, kan .samtlige av disse løpe i én retning, eller noen kan løpe i én retning og andre i en annen retning. På tilsvarende måte kan alle de ledende strenger løpe i én retning, eller noen kan løpe i én retning og andre i en annen retning. The cloth kari consists mainly of electrically conductive strings (of which some, and preferably all, have a carbonaceous material in the electrochemically active surface) or it can also contain non-conductive strings which help to give the anode its structure of open cloth, e.g. e.g. glass fibers or organic polymer filament yarns. When non-conducting strands are present, all of these may run in one direction, or some may run in one direction and others in another direction. Similarly, all the conductive strings may run in one direction, or some may run in one direction and others in another direction.

Strengene kan være festet sammen direkte eller indirekte på en hvilken som helst hensiktsmessig måte, f.eks. ved sam-menknyting eller smeltesammenbinding eller ved hjelp av klebemiddel eller klemmer. Det kan være såvel elektrisk som fysisk kontakt ved skjøtene mellom elektrisk ledende strenger. Den foretrukne størrelse av duken avhenger i noen utstrekning av installasjonen, idet det må tas hensyn til både de elektrokjemiske og de fysiske egenskaper, samt i enkelte tilfeller for-holdet mellom varmeutgivelseskoeffisienten for strengene og for materialene som kommer i kontakt med disse. Når anoden benyttes for å gi katodisk beskyttelse av armeringen i en betongkonstruksjon og innlemmes i selve konstruksjonen eller strukturen (som nærmere beskrevet nedenfor), er det selvføl-gelig viktig at åpningene i duken er tilstrekkelig store til at de strukturelle elementer kan bindes til hverandre gjennom duken, slik at man unngår at anoden kan komme til å forårsake dannelse av et svekningsplan i strukturen. Den minste åpnings-dimensjon (det vil si lengden av den korteste side av åpningen) vil vanligvis være minst 1,3 cm, fortrinnvis minst 2,5 cm og aller helst minst 5,0 cm. Den største dimensjon av åpningen The strands may be attached directly or indirectly in any suitable manner, e.g. by joining together or fusion bonding or by means of adhesive or clamps. There can be both electrical and physical contact at the joints between electrically conductive strings. The preferred size of the cloth depends to some extent on the installation, as both the electrochemical and the physical properties must be taken into account, as well as in some cases the relationship between the heat release coefficient for the strings and for the materials that come into contact with them. When the anode is used to provide cathodic protection of the reinforcement in a concrete construction and is incorporated into the construction or structure itself (as described in more detail below), it is of course important that the openings in the fabric are sufficiently large so that the structural elements can be tied to each other through the cloth, so that it is avoided that the anode can cause the formation of a weakening plane in the structure. The smallest opening dimension (ie the length of the shortest side of the opening) will usually be at least 1.3 cm, preferably at least 2.5 cm and most preferably at least 5.0 cm. The largest dimension of the opening

(det vil si lencfden av den lengste side av åpningen) vil vanligvis være mindre enn 60 cm, fortrinnvis mindre enn 20 cm og (that is, the length of the longest side of the opening) will usually be less than 60 cm, preferably less than 20 cm and

i enkelte tilfeller mindre enn 10 cm eller mindre enn 7,5 cm. Dukåpningene kan ha en hvilken som helst form, f.eks. kvadra-tisk eller annen rektangulær form eller rombeform. Åpningenes størrelse og form er for en gitt anode vanligvis de samme for hele anoden, men de kan også være varierende. in some cases less than 10 cm or less than 7.5 cm. The fabric openings can have any shape, e.g. square or other rectangular shape or room shape. The size and shape of the openings for a given anode are usually the same for the whole anode, but they can also be variable.

Anodene ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis bøyelige, hvilket her skal bety at anoden kan bøyes i det minste langs én akse, og fortrinnsvis langs to akser som står vinkelrett på hverandre, i en vinkel på 180° rundt en rund stang av diameter 30 cm, fortrinnsvis rundt en rund stang av diameter 15 cm, uten å ta skade. Denne egenskap gir en meget betydelig fordel, nemlig den at anoden lett kan transporteres i ruller til instal-lasjonsstedet og kan installeres i mange forskjellige situasjoner med et minimum av vanskeligheter. For å oppnå en slik fleksibilitet må i det minste de strenger som løper i én retning, være fleksible. I de fleste tilfeller er fortrinnsvis samtlige av strengene fleksible. Strengene som løper i én retning, kan imidlertid være relativt stive, og anodens strukturelle stabilitet i denne retning kan gjøre det lettere å hånd-tere og installere anoden i visse situasjoner. The anodes according to the invention are preferably bendable, which here should mean that the anode can be bent at least along one axis, and preferably along two axes that are perpendicular to each other, at an angle of 180° around a round rod of diameter 30 cm, preferably around a round rod of diameter 15 cm, without being damaged. This property provides a very significant advantage, namely that the anode can be easily transported in rolls to the installation site and can be installed in many different situations with a minimum of difficulty. To achieve such flexibility, at least the strings running in one direction must be flexible. In most cases, preferably all of the strings are flexible. The strings running in one direction can, however, be relatively stiff, and the anode's structural stability in this direction can make it easier to handle and install the anode in certain situations.

De nye anoder er anvendelige i enhver situasjon hvor det er behov for korrosjonsbeskyttelse over en flate, spesielt i situasjoner hvor det er nødvendig eller ønskelig med lav strømtetthet. Eksempelvis kan anoden graves ned i jorden under en lagertank av metall. Imidlertid er oppfinnelsen særlig nyttig for katodisk beskyttelse av armering i betong, og den vil nedenfor bli nærmere beskrevet i denne sammenheng. The new anodes are applicable in any situation where there is a need for corrosion protection over a surface, especially in situations where low current density is necessary or desirable. For example, the anode can be buried in the ground under a metal storage tank. However, the invention is particularly useful for cathodic protection of reinforcement in concrete, and it will be described in more detail below in this context.

Når de nye anoder skal benyttes for katodisk beskyttelse av armering i betong, festes anoden direkte eller indirekte til en overflate av betongen, fortrinnsvis en overflate som er parallell med det plan som inneholder armeringen. Overflaten kan være flat eller krum eller ha annen form, og den kan være hovedsakelig horisontal eller danne en vinkel (som kan være vertikal) med horisontalplanet. Det er ikke nødven-dig, slik som ved tidligere foreslåtte fremgangsmåter, å skjære ut spor i betongen for anoden, som kan ligge rett på overflaten av betongen og følge uregelmessigheter i overflaten. When the new anodes are to be used for cathodic protection of reinforcement in concrete, the anode is attached directly or indirectly to a surface of the concrete, preferably a surface that is parallel to the plane containing the reinforcement. The surface may be flat or curved or of other shape, and may be substantially horizontal or form an angle (which may be vertical) with the horizontal plane. It is not necessary, as with previously proposed methods, to cut grooves in the concrete for the anode, which can lie directly on the surface of the concrete and follow irregularities in the surface.

For å redusere faren for at betongen vil ta skade av for store konsentrasjoner av produktene av elektrokjemisk reaksjon ved anoden, blir fortrinnsvis både dukanoden og betongen bragt i kontakt med et ledende materiale, spesielt et materiale som er minst like ledende som betongen. Dette materiale bidrar fortrinnsvis til å feste anoden til betongen, og det kan også ha annen nyttig, f.eks. strukturell, funksjon. Dersom materialet er elektronisk ledende, virker det til å øke anodens overflateareal. Dersom materialet er ionisk ledende, vil elektrokjemisk reaksjon finne sted ved grense-flaten mellom dette og-dukanoden. I begge tilfeller vil det oppnås en reduksjon av konsentrasjonen av skadelige reaksjonsprodukter som betongen utsettes for. Materialet er fortrinnsvis et materiale som fåes ved påføring av et formbart (f.eks. væskeformig eller smeltet) materiale, som deretter tillates eller bringes til å størkne. I henhold t'il en utførelsesform av oppfinnelsen dannes et lag av et slikt materiale på betongen før anoden anbringes på plass, og anoden festes så til laget slik at den kommer i elektrisk kontakt med denne, fortrinnsvis ved bruk av det samme eller et annet ledende materiale. Alternativt blir anoden bragt på plass og materialet deretter påført på anoden og betongen. Anoden kan være i direkte kontakt med betongen, eller den kan være skilt fra betongen, f.eks. ved hjelp av isolerende avstandsstykker, In order to reduce the risk that the concrete will be damaged by excessive concentrations of the products of electrochemical reaction at the anode, both the fabric anode and the concrete are preferably brought into contact with a conductive material, especially a material that is at least as conductive as the concrete. This material preferably helps to attach the anode to the concrete, and it can also have other useful properties, e.g. structural, function. If the material is electronically conductive, it works to increase the surface area of the anode. If the material is ionically conductive, an electrochemical reaction will take place at the interface between this and the fabric anode. In both cases, a reduction in the concentration of harmful reaction products to which the concrete is exposed will be achieved. The material is preferably a material obtained by applying a malleable (e.g. liquid or molten) material, which is then allowed or caused to solidify. According to one embodiment of the invention, a layer of such a material is formed on the concrete before the anode is placed in place, and the anode is then attached to the layer so that it comes into electrical contact with it, preferably using the same or another conductive material. Alternatively, the anode is brought into place and the material is then applied to the anode and the concrete. The anode can be in direct contact with the concrete, or it can be separated from the concrete, e.g. by means of insulating spacers,

før materialet påføres. Materialet kan f.eks. være på basis av portlandsement-betong, asfaltbetong, gips eller en organisk polymer med, om nødvendig, en tilstrekkelig mengde av et additiv for å tilveiebringe den ønskede elektroniske eller ioniske ledningsevne. Valget av materiale må foretas under hensyntagen til overflaten som skal behandles. Eksempelvis vil andre materialer kunne foretrekkes for en horisontal flate enn for en vertikal søyle. Materialet kan påføres på en hvilken som helst hensiktsmessig måte; eksempelvis kan en ledende sement eller mørtel sprøytes på betongoverflaten til hvilken anoden er festet.. before the material is applied. The material can e.g. be based on portland cement concrete, asphalt concrete, gypsum or an organic polymer with, if necessary, a sufficient amount of an additive to provide the desired electronic or ionic conductivity. The choice of material must be made taking into account the surface to be treated. For example, other materials may be preferred for a horizontal surface than for a vertical column. The material may be applied in any convenient manner; for example, a conductive cement or mortar can be sprayed onto the concrete surface to which the anode is attached.

De nye anoder kan også benyttes for fremstilling av forhåndsstøpte paneler for innlemmelse i strukturer. Anoden kan innlemmes i et relativt ledende materiale, f.eks. et av de materialer som benyttes for å feste en anode til en betongoverflate som ovenfor beskrevet. The new anodes can also be used for the production of precast panels for incorporation into structures. The anode can be incorporated into a relatively conductive material, e.g. one of the materials used to attach an anode to a concrete surface as described above.

Det vises nu til tegningene, hvor figurene 1-4 viser trinn som utføres suksessivt for å gjøre en forsterket betongstruktur egnet for katodisk beskyttelse. En masse av betong 2 inneholder armeringsstenger 1. Et lag av en mer ledende betong 3 legges over betongen 1. En anode bestående av en trådduk av carbonfibergarn 4, som er sammenbundet ved krys-ningspunktene, anbringes over lag 3, og en platinabelagt samleskinne 5 tilveiebringer kontakt med de av garnene 4 som løper i én retning. Et ytterligere lag 6 av ledende betong, f.eks. asfaltbetong inneholdende et ledende fyllstoff, legges over anoden. Fig. 5 viser en anode som består av en trådduk av car-bonf ibergarn 4, og som er blitt anbragt på den øvre overflate av en masse av betong som inneholder armeringsstenger 1. Anoden er blitt festet til betongen ved hjelp av en ledende mør-tel 6 som er blitt lagt langs trådene i trådduken. Fig. 6 viser en ledende streng som består av en metallkjerne 41, f.eks. en kobberkjerne, som er omgitt av et ledende polymerlag 42. Fig. 7 svarer til fig. 6, men den viser også grafittfibere 43 som er delvis innlemmet i det ledende polymerlag 42, og som rager opp fra lagets overflate. Fig. 8 viser en anode hvor de ledende strenger 4 er festet til hverandre ved hjelp av isolerende klemmer 44. Fig. 9 viser en betongstruktur 2 som inneholder armeringsstenger 1, rundt hvilke det er viklet en nettinganode 4. Reference is now made to the drawings, where Figures 1-4 show steps which are carried out successively to make a reinforced concrete structure suitable for cathodic protection. A mass of concrete 2 contains reinforcing bars 1. A layer of a more conductive concrete 3 is laid over the concrete 1. An anode consisting of a wire cloth of carbon fiber yarn 4, which is joined at the crossing points, is placed over layer 3, and a platinum-coated bus bar 5 provides contact with those of the yarns 4 running in one direction. A further layer 6 of conductive concrete, e.g. asphalt concrete containing a conductive filler is placed over the anode. Fig. 5 shows an anode which consists of a wire cloth of carbon fiber yarn 4, and which has been placed on the upper surface of a mass of concrete containing reinforcing bars 1. The anode has been fixed to the concrete by means of a conductive No. 6 which has been laid along the threads of the wire cloth. Fig. 6 shows a conductive string consisting of a metal core 41, e.g. a copper core, which is surrounded by a conductive polymer layer 42. Fig. 7 corresponds to fig. 6, but it also shows graphite fibers 43 which are partially incorporated into the conductive polymer layer 42, and which protrude from the surface of the layer. Fig. 8 shows an anode where the conductive strings 4 are attached to each other by means of insulating clamps 44. Fig. 9 shows a concrete structure 2 containing reinforcing bars 1, around which a mesh anode 4 is wound.

Fig.10 viser en forhåndsfremstilt panel eller plate Fig.10 shows a prefabricated panel or plate

i hvilken en anode 4 og en strøratilførselsledning 5 er innlemmet i et lag 8 av ledende materiale. Panelen eller platen innbefatter også et indre lag 9 av et ledende klebemiddel for å feste panelen til et underlag, og et lag 7 som kan være et strukturelt element eller ganske enkelt et beskyttende dekklag, og som kan være elektrisk ledende eller ikke-ledende. Panelet kan også innbefatte et ytterligere lag (ikke vist) som er bundet til lag 8, og som er et trafikkbærende lag. in which an anode 4 and a current supply line 5 are incorporated in a layer 8 of conductive material. The panel or plate also includes an inner layer 9 of a conductive adhesive to attach the panel to a substrate, and a layer 7 which may be a structural element or simply a protective cover layer, and which may be electrically conductive or non-conductive. The panel may also include a further layer (not shown) which is bound to layer 8 and which is a traffic carrying layer.

Claims

1. Method for cathodic protection of a corrodible substrate, where a potential difference is created between the substrate as cathode and an anode, characterized by the use of an anode comprising several strings (4) which are connected to each other to form a flexible, open cloth or netting, where the openings have a minimum dimension of at least 13 mm, with at least some of the strings (4) being electrically conductive and comprising a carbon-containing material that provides at least part of the cloth or netting's electrochemically active surface.

2. Method according to claim 1, where the substrate comprises reinforcing bars (1) of metal embedded in a concrete mass (2), characterized in that the anode is attached to a surface of the concrete mass by means of an ionically conductive material (6) which is at least as conductive as the concrete.

3. Method according to claim 1, characterized in that Portland cement concrete, asphalt concrete, gypsum or a polymer is used as the conductive material.

4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the anode is fixed to a mainly horizontal upper surface of the concrete mass.

5. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the anode is fixed to a mainly horizontal lower surface of the concrete mass or to a surface of the concrete mass which forms a significant angle with the horizontal plane.

6. Anode suitable for use in the method according to claims 1 - 5, characterized in that it comprises several strings (4) which are connected to each other to form a flexible, open cloth or mesh, where the openings have a minimum dimension of at least 13 mm, with at least some of the strings (4) being electrically conductive and comprising a carbonaceous material that provides at least part of the fabric's or mesh's electrochemically active surface.

7. Anode according to claim 6, characterized in that each of the electrically conductive strands (4) is flexible and consists mainly of carbon-containing fibres.

8. - Anode according to claim 6, characterized in that each of the electrically conductive strands (4) is flexible and comprises (a) a continuous, longitudinal metal core (41) and (b) a longitudinal element (42) which surrounds the core and which is in electrical contact with the core, and which consists of an organic polymer and a carbonaceous material dispersed in the polymer.

9. Anode according to claims 6-8, characterized in that the smallest dimension of the openings is at least 2.5 cm, preferably at least 5.1 cm.

10. Anode according to claims 6-9, characterized in that the largest dimension of the openings is no more than 20.3 cm, preferably no more than 10.2 cm.