阴极保护技术在海工失效钢筋混凝土修复中的应用

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1、阴极保护技术在海工失效钢筋混凝土修复中的应用在国内首次采用外加电流阴极保护技术对盐污染腐蚀引起的码头桩帽混凝土失效结构进行了成功修复，修复后所有技术参数符合相关标准规格。文章介绍了对造成码头桩帽钢筋混凝土失效的原因、修复方案的制定、阴极保护系统组成以及关键施工技术措施。中图分类号：U657.4文献标识码：八［关键字］钢筋混凝土；外加电流阴极保护修复；腐蚀；氯盐污染ApplicationofImpressedCurrentCathodicProtectionandRestorationontheFailedMarineRe

2、inforcedConcrete[Abstract]ItisthefirsttimeinChinathatImpressedCurrentCathodicProtection(ICCP)technologywasappliedonthedeteriorationofmarinereinforcedconcretesuccessfully,whichwascausedbyChloridecontamination,allthetechnicalparameterscouldmeetthestandardsspecifica

3、tions.Thispaperintroducedthereasonforfailureofreinforcedconcreteofpierpilecaps,projectselection,systemcompositionofICCPandkeyinstallationandtesttechnology.[Keyword]Reinforcedconcrete;impressedcurrentcathodicprotectionandrestoration;corrosion;chloridecontamination

4、目录弓IW11维修加固方案选择11.1腐蚀环境调查11.2腐蚀调杳结论31.3修复方案的选择41.4阴极保护原理42维修加固施工52.1阴极保护系统分区组成52.2阴极保护系统52.3系统调试7@i吾11翻寸i吾12辦»13引言钢筋混凝土结构作为现代海洋工程中使用的主要结构材料，从浇筑的那一刻起，就开始遭到海洋环境这一强腐蚀环境的侵袭。这种侵袭造成的结果通常是导致钢筋发生腐蚀从而造成混凝土开裂和剥离，从而会威胁到整个结构的安令使用和寿命。后石电厂煤码尖于1998年竣工投产使用至今不到20年的时间，码头检测发现码头桩帽构件

5、发生了破损现象，特别是桩帽部分的砼构件钢筋锈蚀较严重，已经出现砼部分剥落露筋、裂缝、内部空鼓情况。在一定程度上会危及码头的安全使用，急需进行维修加固。H前由于氯离子侵蚀造成海工失效混凝土修复方案，考虑以下四种方案：拆除结构重建，移除氯离子含量高的混凝土，电化学除氯以及阴极保护技术。本文对后石电厂煤码尖破损钢筋混凝土采阴极保护技术修复方案进行说明，主要包括腐蚀环境调查，维修方案比较选择，阴极保护原理及施工工艺等。1.维修加固方案选择1.1腐蚀环境调查为了制定合理的修复方案，对已经发牛.腐蚀的典型部位进行腐蚀调查。对钢筋周围

6、混凝土氯化物含量、混凝土电阻率、半电池电位测量进行了测评，此外，对钢筋锈蚀产物进行了SEM能谱分析，对锈蚀产物中有害离子含量进行了测量。1.1.1混凝土氯化物含量测定为了确定腐蚀发生的原因，钻取混凝土芯样6支，编号分别为1#、2#、3#、4#、5#和6#。从芯样外侧向内侧分段取粉末进行氯离子含量测试。对105腿!长度芯样进行测试，结果表明，六只芯样的氯离子平均含量如表1.1所示。表1.1混凝土氯离子含量试样编号氯离子平均含量（wt.%）1#0.372#0.443#0.404#0.455#0.266#0.17根据相关标准［

7、u所述“引起混凝土屮钢筋腐蚀的氯离子含量临界值在浪溅区为0.35%〜0.45wt.%”，所检测试样混凝土中氯离子含量己接近或者超过该值，可以判定混凝土中钢筋己经处于腐蚀状态［2］。1.1.2钢筋混凝土钢筋半电池电位采用半电池电位法对桩帽侧面和正面钢筋电池电位进行测量，测量间距20cm,对每条测线上各测点电位值读数保持稳定浮动不超过±0.02V时进行记录，测试结果见表1.2及1.3。表1.2侧面钢筋半电池电位测试结果坐标纵坐1234561-417mV-403mV-400mV-357mV-377mV-406mV2-390mV

8、-358mV-343mV~340mV-364mV-371mV3-357mV-347mV-327mV-350mV-348mV-352mV4-323mV-321mV-325mV-341mV-354mV-338mV5-318mV-318mV-334mV-324mV-349mV-359mV6-340mV-341mV-340m