PCCP預(yù)應(yīng)力混凝土管道中預(yù)應(yīng)力鋼絲的腐蝕防護(hù)是通過使多孔混凝土里的水分呈現(xiàn)堿性實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵谶@樣的條件下,鋼被鈍化了。PCCP預(yù)應(yīng)力混凝土管道腐蝕破壞主要包括混凝土的老化失效,以及鋼筋的腐蝕問題是影響結(jié)構(gòu)物耐久性的主要因素,如果鋼筋因腐蝕而發(fā)生破損,將會(huì)直接導(dǎo)致PCCP管的腐蝕破壞,從而影響整個(gè)管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在土壤中鋼筋的腐蝕是電化學(xué)反應(yīng)過程,阻止這一過程最有效的方法就是對(duì)PCCP管實(shí)施陰極保護(hù)。
作為腐蝕環(huán)境,土壤不同于水和大氣。土壤是由固相、氣相和液相三相構(gòu)成的不均一多相體系,腐蝕影響因素多,相互關(guān)系復(fù)雜。其中還生存著各種微生物,土壤微生物的新陳代謝產(chǎn)物也會(huì)加速材料的腐蝕,有時(shí)還存在雜散電流腐蝕等會(huì)加速材料的腐蝕。土壤環(huán)境中金屬結(jié)構(gòu)物的腐蝕屬電化學(xué)范疇,腐蝕原電池是最基本的形式,因此能夠促進(jìn)腐蝕電池構(gòu)成、加速腐蝕電池腐蝕的土壤理化性能都影響著土壤腐蝕,且隨時(shí)間而變化。在土壤環(huán)境中,PCCP管同樣發(fā)生腐蝕破壞,其腐蝕破壞主要包括混凝土的老化失效,以及鋼筋的腐蝕問題是影響結(jié)構(gòu)物耐久性的主要因素,如果鋼筋因腐蝕而發(fā)生破損,將會(huì)直接導(dǎo)致PCCP管的腐蝕破壞,從而影響整個(gè)管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在土壤中鋼筋的腐蝕是電化學(xué)反應(yīng)過程,阻止這一過程最有效的方法就是對(duì)PCCP管實(shí)施陰極保護(hù)。
1、陰極保護(hù)原理
(1)通過對(duì)PCCP管施加陰極保護(hù),向被保護(hù)的鋼筋及鋼套管提供陰極保護(hù)電流,使鋼筋及套管電位朝陰極方向極化,最終金屬表面陽(yáng)極區(qū)與陰極區(qū)電位趨于相等,從而有效阻止金屬溶解,使腐蝕得到仰制。
(2)增強(qiáng)鋼筋表面的堿性,維持鈍化狀態(tài)
施加陰極保護(hù)后,在金屬表面發(fā)生如下陰極反應(yīng):4e+O2+2H2O-4OH-
反應(yīng)產(chǎn)物OH-使鋼筋表面堿度升高,使其表面保持鈍化狀態(tài)。
PCCP預(yù)應(yīng)力管道陰極保護(hù)主要以犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)為主,陽(yáng)極體一般選用鎂合金陽(yáng)極。