NO304657B1 - Katodisk beskyttelse av armert betongkonstruksjon - Google Patents

Katodisk beskyttelse av armert betongkonstruksjon Download PDF

Info

Publication number
NO304657B1
NO304657B1 NO913222A NO913222A NO304657B1 NO 304657 B1 NO304657 B1 NO 304657B1 NO 913222 A NO913222 A NO 913222A NO 913222 A NO913222 A NO 913222A NO 304657 B1 NO304657 B1 NO 304657B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
strips
valve metal
stated
electrode
openings
Prior art date
Application number
NO913222A
Other languages
English (en)
Other versions
NO913222L (no
NO913222D0 (no
Inventor
Gian Luigi Mussinelli
Original Assignee
Oronzio De Nora Sa
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23796964&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO304657(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Oronzio De Nora Sa filed Critical Oronzio De Nora Sa
Publication of NO913222L publication Critical patent/NO913222L/no
Publication of NO913222D0 publication Critical patent/NO913222D0/no
Publication of NO304657B1 publication Critical patent/NO304657B1/no

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en gltterelektrode for katodisk å beskytte stålarmerte betongkonstruksjoner, hvilken elektrode omfatter flere ventilmetallremser med åpninger og forsynt med et elektrokatalytisk belegg.
Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av et katodisk beskyttelsessystem for en forsterket betongkonstruksjon som omfatter gltterelektroden.
I tillegg omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for katodisk å beskytte stålarmeringsforsterkede betongkonstruksjoner.
Dessuten omfatter oppfinnelsen en katodisk beskyttet, stålarmert betongkonstruksjon.
Katodisk beskyttelse av metallsubstrater er velkjent. Substratet danner katoden i en krets som innbefatter en DC strømkilde, en anode og en elektrolytt mellom anoden og katoden. Den eksponerte overflaten av anoden er laget av et materiale som er motstandsdyktig overfor korrosjon, eksempelvis platina, på et ventilmetallsubstrat, slik som titan, eller en dispersjon i en organisk polymer av kjønrøk eller grafitt. Anoden kan være en diskret anode eller kan være en fordelt anode i form av en langstrakt remse eller en ledende maling. Det finnes mange typer av substrat som trenger beskyttelse mot korrosjon, innbefattende armeringselementer i betong, hvilke ofte betegnes som "armeringsjern". Det meste av Portland betong er tilstrekkelig porøs til å tillate passasje av oksygen og vandig elektrolytt gjennom seg. Følgelig vil saltoppløsninger, som forblir i betongen eller som trenger gjennom betongen fra utsiden bevirke korrosjon av armeringsjernene i betongen. Dette er særlig tilfellet når elektrolytten inneholder kloridioner, slik som eksempelvis i konstruksjoner som har kontakt med sjøen, og også i broer, parkeringsanlegg som utsettes for vann som inneholder salt anvendt for avisningsformål eller til sist, når kalsiumklorid er blitt tilført mørtelen som en hydreringsakselerator. Korrosjonsproduktene av armeringsjernet opptar et langt større volum enn metallet som konsumeres ved korrosjonen. Som en følge derav vil korrosjonsprosessen ikke bare svekke armeringsjernet, men også, og i særdeleshet viktig, bevirke sprekker og avskalling i betongen. Det er kun innenfor de siste ti eller femten år at man har forstått at korrosjon av armeringsjern i betong byr på problemer av høyst alvorlig slag, ikke bare hva angår kostnader men også hva angår menneskelig sikkerhet. Det er allerede mange armerte betongkonstruksjoner som er usikre eller ubrukelige på grunn av forringelse av betongen som et resultat av armerings-jernets korrosjon, og så fremt ikke en eller annen praktisk løsning på problemet kan finnes, vil antallet av slike skadede konstruksjoner øke dramatisk over det neste tiåret. Følgelig er store anstrengelser og kostnader blitt knyttet til utviklingen av fremgangsmåter for katodisk beskyttelse av armeringsjern og/eller involverer kostbare og uhensikts-messige installasjonsprosedyrer.
For detaljer vedrørende kjente fremgangsmåter for katodisk beskyttelse, kan det vises til eksempelvis US—patent nr. 4.319.854 (Marzocchi), 4.255.241 (Kroon), 4.267.029 (Massarsky), 3.868.313 (Gay), 3.798.142 (Evans), 3.391,314 (Brown) og 1.842.541 (Cumberland), de britiske patenter nr. 1.394.292 og 2.046.789 og de japanske patenter nr. 35293/1973 og 48948/1978. De fullstendige beskrivelser i patentene og patentsøknadene som er angitt ovenfor er inkorporert her ved henvisning.
Britisk patentsøknad nr. 2.175.609 beskriver en elektrode med utvidet areal som omfatter et flertall av tråder i form av et åpent nett som er forsynt med et anodisk aktivt belegg som kan anvendes for den katodiske beskyttelse av armeringsjern av stål i armerte betongkonstruksjoner.
US—patent nr. 4.708.888 beskriver et katodisk beskyttelsessystem som gjør bruk av anoder som omfatter et meget ekspandert ventilmetallnett forsynt med et mønster av i alt vesentlig diamantformet tomrom som har LWD og SWD dimensjoner for enheter av mønsteret. Mønsteret av tomrommet defineres av et sammenhengende hele av disse ventilmetallstrenger som er sammenkoplet ved knutepunkter og bærer på deres overflate et elektrokatalytisk belegg. Nettet er laget av meget ekspanderte ventilmetallplater, dvs. mer enn 90$ eller ved vevning av ventilmetalltråd til å danne samme. Imidlertid blir strengene i nevnte US—patent og britisk patentsøknad nr. 2.175.609 utsatt for lett brekkasje som resulterer i områder som ikke har noen strømtetthet hvor armerings jernene er ubeskyttet og områder med økt konsentrasjon av strømtetthet. Dessuten finnes det ikke noe middel for å variere strømtett-heten for å ivareta forskjellige ståloverflatetettheter.
Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et nytt katodisk beskyttelsessystem for armeringsjern i betongkonstruksjoner der strømfordelingen kan varieres i henhold til tettheten av armeringsjern av stål i betongen for å unngå underbeskyttelse og/eller overbeskyttelseområder.
Det er et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret gltterelektrode med en variabel anodisk overflate for jevn strømfordeling i henhold til ståloverflatetetthet og en i og for seg forbedret katodisk beskyttet betongkonstruksjon.
Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å preparere et gitterelektrodisk system til å gi katodisk beskyttelse for betongkonstruksjoner med armeringsjern av stål i en passende tilpasset geometri.
Disse og andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil bli åpenbare fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse.
Den innledningsvis nevnte gltterelektroden kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen ved at ventilmetallremsene er sammenkoblet i avstand fra hverandre for å oppnå en geometri som er egnet for ståloverflatetettheten i betongen og opprettholde en enhetlig katodebeskyttelsestrømtetthet i hele betongkonstruksjonen, og at elektrodeflaten som strekker seg tvers over gitteret er dannet av remser av varierende dimensjoner og/eller remser med varierende åpninger og/eller remser med ulik avstand fra hverandre for å variere strømtettheten over stålflaten.
Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes en første versjon av fremgangsmåten ved at det utskjæres remser fra ventilmetallplater med åpninger, at nevnte remser plasseres i et hensiktsmessig matriseverktøy og sammenkobles, at den således oppnådde gltterelektroden plasseres på den armerte betongkonstruksjonen, og at nevnte gltterelektrode festes til selve konstruksjonen, som deretter bekles med et ioneledende sementsj ikt.
Ifølge en andre versjon av fremgangsmåten kjennetegnes denne ved at det utskjæres remser fra ventilmetallplaten med åpninger, at nevnte remser plasseres på den katodisk beskyttede, forsterkede betongkonstruksjonen, at nevnte remser festes til betongkonstruksjonen, at de med åpninger forsynte remser kobles gjennom sveising til remser valgfritt uten åpninger, og at disse bekles med et ioneledende sementsj ikt.
Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes dessuten fremgangsmåten for katodisk å beskytte stålarmeringsbeskyttede betongkonstruksjoner ved at en konstant anodisk strøm blir påtrykket gitterelektroder av et flertall med åpninger forsynt ventilmetallremser med et elektrokatalytisk belegg og minst 200 knutepunkter pr. kvadratmeter betongplate, idet elektroden plasseres på en stålarmert betongkonstruksjon som innbefatter 0,5 - 5 kvadratmeter stålflate for hver kvadrat meter av betongflate, og bekles med en ioneledende sementoverflate, idet forholdet mellom elektrodeoverflatetetthet og ståloverflatetetthet velges slik at en enhetlig katodebeskyt-telsesstrømtetthet opprettholdes i hele betongkonstruksjonen.
Videre kjennetegnes den katodisk beskyttede, stålarmerte betongkonstruksjonen ved at den omfatter en gltterelektrode som angitt i krav 1 anbragt på betongkonstruksjonen og bekledd med et ioneledende sjikt.
Disse og ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, samt av de vedlagte patentkrav.
De nye gitterelektrodene ifølge oppfinnelsen for den katodiske beskyttelse av armerte konstruksjoner med armeringsjern av stål består således av et flertall av ventilmetallremser eller strenger med tomrom deri med et elektrokatalytisk belegg, idet nevnte remser elektrisk er sammenkoplet ved atskilte intervaller til å danne et gitter med minst 200 knutepunkter pr. m^ av betongkonstruksjonen. Tomrommene i ventilmetallremsene kan dannes ved å slå hull i ventilmetallremsene, men den mer økonomiske fremgangsmåte er å anvende ekspanderte ventilmetallremser med en ekspansjon av inntil 75Sé. Uttrykket knutepunkter anvendes herved til å definere forbindelsesmetallseksjoner rundt tomrommene.
Eksempler på ventilmetaller er titan, tantal, zirkon og niob, med titan som det foretrukne på grunn av dets styrke, korrosjonsmotstand og dets lette tilgjengelighet samt kostnad. Ventilmetallene kan også anvendes i form av metallegeringer og intermetalliske blandinger.
Gltterelektroden kan dannes på et antall av måter. Eksempelvis blir en vikling av en plate av et ventilmetall av passende tykkelse ført gjennom en ekspanderende anordning og det ekspanderte titan blir så kuttet i remser eller strenger av den ønskede bredde. Remsene blir så atskilt i en jigg til den ønskede gittergeometri og remsene blir sveiset sammen til å danne gitteret. De resulterende ventilmetalloverflater kan belegges med et elektrokatalytisk belegg ifølge kjente fremgangsmåter. I en variant av prosessen kan det elektrokatalytiske belegget påføres overflaten av det ekspanderte ventilmetallnettet når det kommer ut fra ekspanderings-anordningen og kuttes så til remser som så anvendes til å danne gltterelektroden.
Slikt elektrokatalytisk belegg er typisk blitt utviklet for bruk som anodiske belegg i industriell elektrokjemisk industri og passende belegg av denne type er blitt generelt beskrevet i US-patent nr. 3.265.526, 3.632.498, 3.711.385 og 4.528.084 for å nevne eksempel. De blandede metalloksid-beleggene innbefatter vanligvis et oksid av et ventilmetall med et oksid av et platinagruppemetall, innbefattende platina, palladium, rodium, iridium, rutenium eller blandinger av disse og med andre metaller. Det foretrekkes av økonomisk årsak at lavbelastningselektrokatalytisk belegg anvendes, slik det er blitt beskrevet i eksempelvis US—patent 4.528.084. Blant de foretrukne belegg er dimensjonsmessige stabile anoder, der belegget består av et ventilmetalloksid og platinagruppemetalloksid, og mest foretrukket en blanding av titanoksid og ruteniumoksid. I visse installasjoner kan det tilveiebringes et platina og iridium metallmellomsjikt mellom substratet og det andre lagets basis. Ventilmetallet, enten i form av plater eller i form av strenger, blir først rengjort ved hjelp av passende midler, slik som oppløsnings-middel, avfetning og/eller beising, og etsing og/eller sandblåsing, hvorav alle er velkjente teknikker. Belegget blir så påført i form av oppløsninger av passende salter av de ønskede metaller og tørking av disse. Et flertall av belegg blir generelt påført, men ikke nødvendigvis og remsene blir så tørket til å danne det elektrokatalytiske belegget av metall og/eller metalloksid.
Typiske herdingsbetingelser for det elektrokatalytiske belegget innbefatter herdetemperaturer av fra ca. 300°C inntil ca. 600°C. Herdetider kan variere fra kun noen få minutter for hvert belegglag inntil en time eller mer, f.eks. en lengere herdetid etter at flere belegglag er blitt påført. Herdeoperasjonen kan være en hvilken som helst verdi som kan anvendes for herding av et belegg på et metallsubstrat. Således kan ovnsherding, innbefattende transportørovner anvendes. Dessuten kan infrarøde herdingsteknikker være nyttige. Fortrinnsvis, for den mest økonimiske herding, blir ovnsherding anvendt og herdetemperaturen som anvendes vil være innenfor området fra ca. 450°C til ca. 550°C. På slike temperaturer vil herdetidene av kun noen få minutter, f.eks. fra ca. 3—10 minutter, vanligvis bestandig bli anvendt for hvert påført belegglag.
Fremgangsmåten, ifølge oppfinnelsen, for katodisk beskyttelse av stålarmerte betongkonstruksjoner omfatter å legge på betongkonstruksjonen gltterelektroden ifølge den foreliggende oppfinnelse, feste denne til konstruksjonen og dekke den med ioneledende sementholdig overlegg og påføre en konstant anodisk strøm på gitterelektrodene som er laget av et flertall av ventilmetallremser med en elektrokatalytisk overflate og fortrinnsvis minst 200, helst 2000 knutepunkter pr. m^ av betongoverflate som inneholder 0,5 til 5 m^ av ståloverflate for hver m^ av betongoverflate med forholdet mellom elektrodeoverflate og ståloverflate valgt til å opprettholde en jevn katodisk beskyttelsesstrømtetthet gjennom hele betongkonstruksjonen. Uttrykket knutepunkter anvendes her til å definere de forbindende metallseksjoner rundt tomrommene. Den jevne katodiske beskyttelses-strømtettheten gjennom hele konstruksjonen oppnås ved å variere elektrodeoverflaten til å samsvare med tettheten av stålarmeringens tetthet som vil variere gjennom hele konstruksjonen, dvs. flere stålarmeringsjern hvor en vei understøttes av pilarer.
Elektrodeoverflaten kan varieres ved å variere dimensjonene av ventilmetallremsene og/eller å variere graden av tomrommet eller utvidelse av ventilmetallremsene og/eller ved å variere avstanden mellom ventilmetallremsene. Denne variasjon av elektrodeoverflate med tettheten av armeringsjernene av stål sikrer en konstant jevn strømfordeling for å oppnå maksimum anodelevetid og effektiv katodisk beskyttelse av armeringsjernene av stål.
Denne evne til å skreddersy elektrodeoverf laten til å passe til armeringsjerntettheten hindrer problemer som oppstår i kjente katodiske beskyttelsessystemer, slik som det som er beskrevet i US—patent nr. 4.708.888. I det nevnte patent kan elektrodesystemet ikke varieres og derfor i områder der armeringsjerntettheten er høy, er den katodiske beskyttelses-strømtettheten lav, hvilket medfører utilstrekkelig beskyttelse av ståloverflaten og dermed stålkorrosjon. Dersom man derimot øker anodestrømutmatingen for å beskytte områdene med høyere armeringsjerntetthet, vil den anodiske strøm-tettheten bli høyere, hvilket resulterer i forkortet anodelevetid og høy elektrolytmotstand på grunn av tørkingen av betongen (dvs. ingen elektrolytt) nær anoden. Når ståltettheten er også lav, er strømtettheten på armeringsjernet av stål høy, hvilket resulterer i for stor alkalitet på overflaten av armeringsjernet av stål, og endog hydrogen sprøgjøring i forut—påkjente konstruksjoner.
Den foreliggende oppfinnelse byr på fordelen med å tillate finavstemming av strømfordelingen til den armerte betongkonstruksjonen for å beskytte denne mot korrosjon. Variering av dimensjonen av gitteret, variering av dimensjonen av remsene og variering av graden av ekspansjon av både remsene og den anodiske konstruksjon gir muligheten for å variere strømfordelingen på en uhomogen måte for å passe til behovet av den forsterkede betongkonstruksjonen. Eksempelvis, på grunn av den varierende tetthet av armeringsjernene av stål, kan strømfordelingen variere fra punkt til punkt på betongkonstruksjonen for å unngå over— og under—beskyttelse.
En passende skreddersydd konstruksjon kan lett oppnås ved hjelp av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse ved å sveise de ekspanderte ventilmetallremsene ved varierende distanser fra hverandre eller å sveise de ekspanderte remser av forskjellige former og/eller forskjellige grader av ekspansjon. Den anodiske konstruksjonen kan fremstilles av gitterpaneler av varierende dimensjoner for å passe til behovene for hver individuell konstruksjon. Suksessiv sveising av de ledende stengene til nettet kan oppnås ved ganske enkelt å erstatte en ekspandert ventilmetallremse med en alminnelig i gitteret. Dimensjonene av remsene og avstanden mellom disse kan optimaliseres for en gitt strømutmatning, hvorved oppnås minimumsvekten av vent11-metallsubstratet som anvendes pr. m<2>av betong.
Dimensjonene av remsene med tomrommet kan variere fra en bredde lik 3 mm til 100 mm med en tykkelse av 0,25 mm til 2,5 mm og en lengde fra 1 meter til 10 meter, men disse er kun foretrukne dimensjoner og ventilmetallremsene blir fortrinnsvis sveiset i 90" vinkler til hverandre, selv om andre vinkler er mulige. Sidene av gitteret kan enten være firkantet, rektangulære eller rombeformet.
Strømtettheten som leveres av den anodiske konstruksjonen til den armerte betongkonstruksjonen kan variere i avhengighet av gitterpanelets geometri, graden av ekspansjon av remsene og dimensjonen av remsene. Den foretrukne strømtetthet er imidlertid mellom 2,5 og 50 mA pr. m<2>betong. Igjen kan dette også varieres.
Konstruksjonen av anoden ifølge oppfinnelsen, der hoved-åpningene i gitteret er avgrenset ved hjelp av ekspanderte metallremser i stedet for tråder eller strenger Ifølge den kjente teknikk, muliggjør oppnåelse av et ytterligere trekk. I realiteten er betong/anodekontaktarealet fordelt langs lengden og bredden av remsene, hvilket hindrer eventuell skadelig strømflytkonsentrasjon. Ved å holde den elektriske strømmen i en "fortynnet" form i betong selv i tett nærhet til anodeoverflaten, blir de følgende fordeler oppnådd, hvilket I gunstig henseende påvirker praktisk operasjon: lavere ohmske fall, hvilket resulterer i en høyere strømut-mating med den samme tilførte spenning, lavere takt av oksygenproduksjon på anode/betonggrensesjiktet, hvilket i realiteten, sammen med den åpne nettstrukturen for remsene, hindrer dannelse av gasslommer og dessuten syreoppbygning, som er i stand til å avbryte den elektriske kontinuitet for kretsen, og lavere slitasjetakt for belegget, hvilket er særlig viktig når anoder med lang levetid er ønskelige, idet man fortsatt har et lavkostnadsbelegg med lav edelmetall-belastning.
I de tidligere kjente anoder er anode/betongkontaktarealet representert ved den meget lille overflaten av hver tråd eller streng som avgrenser hver hovedåpning. Som en følge derav konsentreres den elektriske strømmen nær anode/betong-grenses j iktet med samtlige av de vanskeligheter som er forbundet med høyere ohmske fall og lavere strømutmating, dannelse av oksygenlommer, høy slitasjetrakt for belegget, hvilket lett kan forestilles av enhver fagmann.
En alternativ prosess er å forme gltterelektroden på stedet ved å legge ventilmetallremsene med tomrom parallelt med hverandre på betongkonstruksjonen som skal beskyttes, å feste samme til betongoverflaten, å forbinde slike remser med tomrom med ventilmetallremser som er valgfritt uten tomrom, med atskilte Intervaller for å danne gltterelektroden, f.eks. ved hjelp av sveising, og så dekke gltterelektroden med et ioneledende belegg som legges over. Figur 1 er et eksempel av en mulig utførelsesform av gltterelektroden ifølge oppfinnelsen. Figur 2 er et forstørret riss av en deleseksjon av ut-førelsesf ormen i fig. 1. Figur 3 er et planriss over en gltterelektrode med varierende elektrodeoverflater for å kompensere for forskjeller i tetthet hos armeringsjern av stål i betongkonstruksjoner. Figur 1 og 2 illustrerer en foretrukket gltterelektrode ifølge oppfinnelsen ved bruk av ventilmetallremser med tomrom 8 mm brede og 0,5 mm tykke, sammensveiset til å danne et gitter med en lengde lik 250 mm. En slik anodisk konstruksjon har en anodisk kontaktoverflate som er ca. 0,15 m<2>av betong. Figur 2 viser gltterelektroden med forstørrede metallremser og viser sveisepunktene for å holde remsene sammen. Figur 3 viser utleggingen av anoderemsene med tomrom for å kompensere for forskjeller i tetthet av betongarmeringsjernene slik at det er soner med varierende katodisk beskyttelsesstrømtetthet som samsvarer med armeringsjerntettheten. Systemet i figur 3 kan anvendes for å finavstemme strømfordelingen over overflaten av den armerte betongkonstruksjonen som skal beskyttes til å gi et meget fordel-aktig katodisk beskyttelsessystem. Det er kjent at i alle armerte betongkonstruksjoner varierer tettheten av armeringsjernene med stedet. I tillegg, i forutpåkjente armerte betongkonstruksjoner, er det mulig å unngå problemet med overbeskyttelse bevirket av de tidligere kjente systemer i soner som har lav tetthet av armeringsjern. Overbeskyttelse resulterer i hydrogensprøhet hos betongarmeringsjernene, hvorved konstruksjonen svekkes.
Gltterelektroden ifølge oppfinnelsen kan fremstilles i elementer som har variable dimensjoner slik som angitt ovenfor med en bredde fra 1 til 3 meter, og en lengde av 2 til 6 meter, hvilke er særlig brukbare for katodisk beskyttelse av vertikale betongkonstruksjoner. For en horison-tal betongkonstruksjon, slik som et brodekke eller et garasjegulv, kan gltterelektroden fremstilles i ruller som har bredde lik 0,5 til 3 meter og lengde lik 10 til 100 meter.

Claims (35)

1. Gltterelektrode for katodisk å beskytte stålarmerte betongkonstruksjoner, hvilken elektrode omfatter flere ventilmetallremser med åpninger og forsynt med et elektrokatalytisk belegg,karakterisert vedat ventilmetallremsene er sammenkoblet i avstand fra hverandre for å oppnå en geometri som er egnet for ståloverflatetettheten i betongen og opprettholde en enhetlig katode-beskyttelsestrømtetthet i hele betongkonstruksjonen, og at elektrodeflaten som strekker seg tvers over gitteret er dannet av remser av varierende dimensjoner og/eller remser med varierende åpninger og/eller remser med ulik avstand fra hverandre for å variere strømtettheten over stålflaten.
2. Gitterelektrode som angitt i krav,karakterisert vedat ventilmetallremsene har minst 200 knutepunkter pr. kvadratmeter av betongkonstruksjonen.
3. Gitterelektrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat ventilmetallremsene med åpninger er remser av utstrukket ventilmetallnett.
4. Gitterelektrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat ventilmetallremsene er sammensveiset i 90° vinkel i forhold til hverandre.
5. Gitterelektrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat ventilmetallavsnittene eller -remsene med åpninger er sammenkoblet i avstand fra hverandre med ventilmetallremser valgfritt uten åpninger.
6. Gittereleketrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat det til denne er koblet en strøm-fordelingsdel.
7. Gitterelektrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget er et belegg av koboltspinell.
8. Gitterelektrode som angitt i krav 7,karakterisert vedat det mellom substratet og belegget av koboltspinell finnes et mellomsjikt av platinametaller eller legeringer av disse.
9. Gitterelektrode som angitt i krav 1,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget er et belegg av en blanding av metalloksider.
10. Gitterelektrode som angitt i krav 9,karakterisert vedat metalloksidblandingen innbefatter minst et oksid av et ventilmetall valgt fra gruppen bestående av titan og tantal og det andre oksidet er et metalloksid fra platinagruppen valgt fra gruppen bestående av platinaoksid, palladiumoksid, rodiumoksid, iridiumoksid og reteniumoksid og blandinger av disse.
11. Fremgangsmåte for fremstilling av et katodisk beskyttelsessystem for en forsterket betongkonstruksjon som omfatter gltterelektroden ifølge krav 1,karakterisertved at det utskjæres remser fra ventilmetallplater med åpninger, at nevnte remser plasseres i et hensiktsmessig matriseverktøy og sammenkobles, at den således oppnådde gltterelektroden plasseres på den armerte betongkonstruksjonen, og at nevnte gitterelektrode festes til selve konstruksjonen, som deretter bekles med et ioneledende sementsj ikt.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget spres over den med åpninger forsynte ventilmetallplaten før den skjæres.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget spres over den med åpninger forsynte ventilmetallplaten etter dens skjæring.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat ventilmetallplaten består av belagte ventilmetallplater.
15. Fremgangsmåte for fremstilling av et katodisk beskyttelsessystem for en forsterket betongkonstruksjon som omfatter gltterelektroden som angitt i krav 1,karakterisert vedat det utskjæres remser fra ventilmetallplaten med åpninger, at nevnte remser plasseres på den katodisk beskyttede, forsterkede betongkonstruksjonen, at nevnte remser festes til betongkonstruksjonen, at de med åpninger forsynte remser kobles gjennom sveising til remser valgfritt uten åpninger, og at disse bekles med et ioneledende sementsjikt.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget spres over den med åpninger forsynte ventilmetallplaten før den skjæres.
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 15,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget spres over den med åpninger forsynte ventilmetallplaten etter dens skjæring.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 15,karakterisert vedat ventilmetallplaten består av belagte ventilmetallplater.
19. Fremgangsmåte for katodisk å beskytte stålarmeringsforsterkede betongkonstruksjoner,karakterisertved at en konstant anodisk strøm blir påtrykket gitterelektroder av et flertall med åpninger forsynt ventilmetallremser med et elektrokatalytisk belegg og minst 200 knutepunkter pr. kvadratmeter betongplate, idet elektroden plasseres på en stålarmert betongkonstruksjon som innbefatter 0,5 - 5 kvadratmeter stålflate for hver kvadratmeter av betongflate, og bekles med en ioneledende sementoverflate, idet forholdet mellom elektrodeoverflatetetthet og stål-overf latetetthet velges slik at en enhetlig katodebeskyt-telsesstrømtetthet opprettholdes i hele betongkonstruksjonen.
20. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat strømtettheten er 2,5 - 50 mA pr. kvadratmeter betongflate.
21. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat ventilmetallremsene sammensveises i 90° vinkler i forhold til hverandre.
22. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat ventilmetallremsene er remser av utstrukket ventilmetallnett.
23. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat den enhetlige katodestrømtettheten oppnås ved å variere elektrodeflaten ved anvendelse av remser med varierende dimensjoner og/eller remser med ulike åpninger og/eller remser med ulik innbyrdes avstand for å tilsvare stålarmeringstettheten.
24. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat gitterelektrodene er koblet til strømforsyningsdelen.
25. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat gltterelektroden er laget av ventilmetallremser med åpninger, koblet i innbyrdes avstand til ventilmetallremser uten åpninger.
26. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat den elektrokatalytiske overflaten er en flate av kobolt-spinell.
27. Fremgangsmåte som angitt i krav 26,karakterisert vedat det mellom substratet og ytterbelegget av koboltspinell er anordnet et mellomsjikt av platinametaller eller deres legeringer.
28. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,karakterisert vedat det som belegg for den elektrokatalytiske overflaten anvendes en metalloksidblanding.
29. Katodisk beskyttet, stålarmert betongkonstruksjon,karakterisert vedat den omfatter en gitterelektrode som angitt i krav 1 anbragt på betongkonstruksjonen og bekledd med et ioneledende sjikt.
30. Konstruksjon som angitt i krav 29,karakterisert vedat gltterelektroden har minst 200 knutepunkter pr. kvadratmeter betongflate.
31. Konstruksjon som angitt i krav 29,karakterisert vedat det til elektrodegitteret er koblet en strømforsyningsdel.
32. Konstruksjon som angitt i krav 29,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget er av koboltspinell.
33. Konstruksjon som angitt i krav 32,karakterisert vedat det mellom substratet og koboltspinell-ytterbelegget er anordnet et mellomsjikt av platinametaller eller deres legeringer.
34. Konstruksjon som angitt i krav 29,karakterisert vedat det elektrokatalytiske belegget inneholder et metalloksid som tilhører platinagruppen.
35. Konstruksjon som angitt i krav 29,karakterisert vedat elektrodeoverflaten, som strekker seg tvers over gitteret er dannet ved anvendelse av ventilmetall-bånd av ulike dimensjoner og/eller bånd med varierende åpninger og/eller bånd i ulike avstander fra hverandre i overensstemmelse med konstruksjonens varierende stålarmer-ingstetthet.
NO913222A 1989-12-18 1991-08-16 Katodisk beskyttelse av armert betongkonstruksjon NO304657B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/452,561 US5062934A (en) 1989-12-18 1989-12-18 Method and apparatus for cathodic protection
PCT/EP1990/002218 WO1991009155A1 (en) 1989-12-18 1990-12-17 Novel electrodes and cathodic protection system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO913222L NO913222L (no) 1991-08-16
NO913222D0 NO913222D0 (no) 1991-08-16
NO304657B1 true NO304657B1 (no) 1999-01-25

Family

ID=23796964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO913222A NO304657B1 (no) 1989-12-18 1991-08-16 Katodisk beskyttelse av armert betongkonstruksjon

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5062934A (no)
EP (1) EP0458951B1 (no)
JP (1) JP2966926B2 (no)
AT (1) ATE119585T1 (no)
AU (1) AU638094B2 (no)
CA (1) CA2031123C (no)
DE (1) DE69017665T2 (no)
DK (1) DK0458951T3 (no)
FI (1) FI94431C (no)
NO (1) NO304657B1 (no)
NZ (1) NZ236458A (no)
WO (1) WO1991009155A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8928874D0 (en) * 1989-12-21 1990-02-28 Celltech Ltd Humanised antibodies
CA2075780C (en) * 1991-09-23 2002-07-30 Michele Tettamanti Anode structure for cathodic protection of steel-reinforced concrete and relevant method of use
GB9215502D0 (en) * 1992-07-21 1992-09-02 Ici Plc Cathodic protection system and a coating and coating composition therefor
US5340455A (en) * 1993-01-22 1994-08-23 Corrpro Companies, Inc. Cathodic protection system for above-ground storage tank bottoms and method of installing
US5366670A (en) * 1993-05-20 1994-11-22 Giner, Inc. Method of imparting corrosion resistance to reinforcing steel in concrete structures
US5667649A (en) * 1995-06-29 1997-09-16 Bushman; James B. Corrosion-resistant ferrous alloys for use as impressed current anodes
US6056867A (en) * 1996-01-30 2000-05-02 Huron Tech Canada, Inc. Ladder anode for cathodic protection
US6562229B1 (en) 1997-05-12 2003-05-13 John W. Burgher Louvered anode for cathodic protection systems
US7935236B2 (en) * 2002-05-09 2011-05-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electro-osmotic pulse (EOP) treatment method
ITMI20101689A1 (it) 2010-09-17 2012-03-18 Industrie De Nora Spa Anodo per protezione catodica e metodo per il suo ottenimento
WO2017085612A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Sabic Global Technologies B.V. An iccp grid anode system that mitigates the failure of positive feeder connections
CN106401205A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 中交第航务工程局有限公司 钢筋混凝土结构外粘型钢加固的施工方法
CN115262397B (zh) * 2022-07-11 2024-10-15 中交第三航务工程局有限公司 一种跨高速公路的系杆拱桥现浇梁支架的整体落架方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804740A (en) * 1972-02-01 1974-04-16 Nora Int Co Electrodes having a delafossite surface
CA1225066A (en) * 1980-08-18 1987-08-04 Jean M. Hinden Electrode with surface film of oxide of valve metal incorporating platinum group metal or oxide
FR2529911B1 (fr) * 1982-07-08 1986-05-30 Snecma Procede et dispositif pour la realisation de revetements protecteurs metalliques
US4708888A (en) * 1985-05-07 1987-11-24 Eltech Systems Corporation Coating metal mesh
WO1986006758A1 (en) * 1985-05-07 1986-11-20 Eltech Systems Corporation Expanded metal mesh and coated anode structure
US4855024A (en) * 1986-09-16 1989-08-08 Raychem Corporation Mesh electrodes and clips for use in preparing them
CA2018869A1 (en) * 1989-07-07 1991-01-07 William A. Kovatch Mesh anode and mesh separator for use with steel-reinforced concrete

Also Published As

Publication number Publication date
NO913222L (no) 1991-08-16
DE69017665T2 (de) 1995-08-03
FI913878A0 (fi) 1991-08-16
EP0458951A1 (en) 1991-12-04
ATE119585T1 (de) 1995-03-15
AU638094B2 (en) 1993-06-17
DK0458951T3 (da) 1995-07-24
DE69017665D1 (de) 1995-04-13
EP0458951B1 (en) 1995-03-08
NZ236458A (en) 1994-02-25
CA2031123C (en) 1999-08-03
AU7046891A (en) 1991-07-18
JP2966926B2 (ja) 1999-10-25
CA2031123A1 (en) 1991-06-19
FI94431B (fi) 1995-05-31
WO1991009155A1 (en) 1991-06-27
JPH05500393A (ja) 1993-01-28
FI94431C (fi) 1995-09-11
NO913222D0 (no) 1991-08-16
US5062934A (en) 1991-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO304657B1 (no) Katodisk beskyttelse av armert betongkonstruksjon
US5759361A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
EP0222829B2 (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure and method of installation
US5031290A (en) Production of metal mesh
EP0407348A1 (en) Mesh anode and mesh separator for use with steel reinforced concrete
US7807026B2 (en) Discrete anode for cathodic protection of reinforced concrete
US6562229B1 (en) Louvered anode for cathodic protection systems
US5104502A (en) Cathodic protection system and its preparation
AU656208B2 (en) Anode structure for cathodic protection of steel reinforced concrete and relevant method of use
CA2302966C (en) Ladder anode for cathodic protection
CA2195613C (en) Ladder anode for cathodic protection of steel reinforcement in atmospherically exposed concrete
US5423961A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
Bazzoni et al. Field application of cathodic prevention on reinforced concrete structures
EA024024B1 (ru) Способ изготовления анода для катодной защиты
CA2181121C (en) Flow through anode for cathodic protection systems
NO170291B (no) Katodisk beskyttet, staalarmert betongkonstruksjon og fremgangsmaate for aa installere en belagt ventilmetallelektrodei et katodisk beskyttelsessystem for en slik konstruksjon
NO169299B (no) Opprullet ventilmetallnetting og anvendelse av denne som anode i utrullet tilstand

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired