コンクリート保護用 MMO リボン メッシュ アノード: 規格では分からないこと

コンクリート保護用の MMO リボン メッシュ アノード: 規格では分からないこと

鉄筋コンクリート構造物には、陰極防食に特有の課題があります。電解液はアルカリ性で、抵抗率が高くなります。-アノードはコンクリート表面に埋め込むか、取り付ける必要があります。そして、アセンブリ全体はメンテナンスなしで何十年も持続しなければなりません。 MMO リボン メッシュ アノードは標準ソリューションになっていますが、これを正しく適用するには、規格書で省略されているものを理解する必要があります。

コンクリートが陽極として使用しにくい理由

コンクリートの pH は通常 12.5 以上です。この不動態環境は、塩化物汚染や炭酸化によって不動態皮膜が破壊されるまで、鉄筋を自然に保護します。印加電流の陰極保護の場合、陽極は同じアルカリ環境で動作する必要があります。多くの陽極タイプは、高い pH がコーティングや基材を攻撃するため、コンクリート中で急速に劣化します。

MMO チタンメッシュアノード上の IrO2/Ta2O5 コーティングは、アルカリ条件下で非常に安定しています。チタン基材はコンクリートの間隙水に強い不動態皮膜を形成します。この化学的適合性が、MMO リボン メッシュ アノードの仕様書に主な用途としてコンクリート保護が記載されることが多い理由です。

2つのインストール方法

方法 1 は埋め込みメッシュです。 MMO チタン メッシュ アノードは、コンクリートを注入する前に鉄筋ケージに接続されます。コンクリートがメッシュを完全に囲みます。この方法では、アノードが補強材と同じ深さにあるため、最も均一な電流分布が得られます。ただし、一度注入すると、メッシュにアクセスして修理することはできません。

方法 2 は、表面にメッシュを取り付ける方法です。-コンクリートが硬化した後、プラスチックのピンまたは接着剤を使用して、MMO リボン メッシュ アノードをコンクリート表面に取り付けます。導電性セメント質オーバーレイまたはスプレーされた電解質の薄い層がメッシュを覆います。この方法では将来のアクセスが可能になりますが、より複雑な電気接続システムが必要になります。

現在の要件は思っているよりも低い

不動態コンクリート中の鋼の場合、保護電流密度は鋼表面 1 平方メートルあたりわずか 0.2 ～ 2 mA です。これは、土壌に埋設された鋼鉄に必要な電流の 10 分の 1 です。- MMO リボン メッシュ アノードの公表されている定格電流 (2.8mA/m や 3.5mA/m など) は、具体的なアプリケーションで必要とされる値よりもはるかに高くなります。この過剰な能力は、コンクリートの耐用年数がほぼ常に 20 ～ 100 年の範囲の上限であることを意味します。

過剰なデザインはしないでください。必要以上に高い電流定格のメッシュを使用すると、材料が無駄になります。 2.8mA/m の 10mm*76m 仕様は、ほとんどのコンクリート橋床版や駐車構造物に十分です。 19 mm 以上の幅のメッシュは、陽極の稼働が少なく設置の手間が軽減される非常に広い面積に注ぐ場合にのみ使用してください。{7}}

ガス発生の隠れた問題

コンクリート内に印加されたすべての電流アノードは、アノード表面で酸素と塩素ガスを生成します。埋め込み用途では、このガスはコンクリートの細孔構造を通って逃げる必要があります。ガスが蓄積すると、抵抗障壁が形成され、電圧が上昇し、電流分布が減少します。

MMO チタンメッシュアノードのメッシュ構造により、開口部からガスが逃げることができます。固体のストリップアノードはその下にガスを閉じ込めます。メッシュの穴のサイズはガスの放出に直接影響します。埋め込みコンクリート用途の場合、2.5 x 4.6 x 0.6 mm の開口部が適切です。導電性オーバーレイを使用した表面実装アプリケーションの場合、34 x 76 x 0.89 mm の大きな開口部により、さらに優れたガス抜きが可能になります。

チタンとコンクリート間の熱の不一致

チタンの熱膨張係数は摂氏 1 度あたり 8.6 x 10^-6 です。コンクリートはおよそ 10 ～ 12 x 10^-6 です。その差は小さいですが、ゼロではありません。凍結融解サイクルや火災にさらされる構造物では、膨張差により表面に取り付けられたメッシュの剥離が発生する可能性があります。このため、表面実装型 MMO リボン メッシュ アノードは、硬いエポキシではなく、柔軟なファスナーを使用して取り付ける必要があります。メッシュには、コンクリート表面に対してわずかに移動できる余地が必要です。

検査と監視の違い

アノードとアース間の電位を直接測定する土壌用途とは異なり、コンクリート用途では、鉄筋の近くに銀-塩化銀参照電極を埋め込む必要があります。この参照電極は、安定した標準に対する鋼の電位を測定します。 MMO チタンメッシュアノード自体は、その電位が電流密度によって変化するため、基準として機能しません。

アノードゾーンごとに少なくとも 3 つの参照電極を取り付けます。基準電極が鋼電位を示し、保護範囲を超えた場合は、整流器の出力を調整します。アノード電位だけに依存しないでください。

塩化物-で汚染されたコンクリートに関する注意

コンクリートにすでに活発な腐食の閾値を超える塩化物が含まれている場合、初期の電流需要は高くなります。鋼の表面は活発に腐食しているため、陰極防食システムは不動態性を維持する前にまず腐食を止める必要があります。この初期期間は数か月続く場合があり、MMO リボン メッシュ アノードの最大定格に近い電流密度が必要になる場合があります。

この脱分極フェーズ中に、メッシュ温度を監視します。赤外線カメラを使用してホットスポットを確認します。メッシュのいずれかのセクションが周囲温度より 50 度を超える場合は、電流を減らし、分極期間を延長します。 IrO2/Ta2O5 コーティングは一時的に高電流に対応できますが、過剰な加熱により長期的な消費が促進されます。-

コンクリートにとってカスタマイズが重要な理由

標準的な MMO チタンメッシュアノード製品は、土壌環境向けに設計されています。コンクリートは違います。 Di Noer は、コンクリート用途に特化したメッシュの穴サイズのカスタマイズを提供します。開口部を広くすることでガス抜きが向上します。より薄いストランドは、建築用コンクリートへの視覚的な影響を軽減します。イリジウム含有量が高く改良されたコーティングは、初期の脱分極電流をより適切に処理します。

大量に注文する前にサンプルを依頼してください。実際のコンクリート混合物から作成したテストコンクリートブロックにサンプルを埋め込みます。計画された動作レベルで 90 日間電流を実行します。次にブロックを壊して検査します。メッシュには、コーティングの損失、亀裂、コンクリートへの接着力の損失があってはなりません。このテストに合格すると、本格的なインストールが成功する可能性があります。-

MMO リボン メッシュ アノードは、コンクリートの陰極防食用に実績のある技術です。しかし、実証済みとは自動的に行われることを意味するものではありません。規格では決して記載されていない詳細に注意してください。