MMO-lintgaasanode voor betonbescherming: wat de normen u niet vertellen

MMO Ribbon Mesh Anode voor betonbescherming: wat de normen u niet vertellen

Gewapende betonconstructies vormen een unieke uitdaging op het gebied van kathodische bescherming. De elektrolyt is alkalisch en heeft een hoge- weerstand. De anode moet worden ingebed of bevestigd aan het betonoppervlak. En de hele montage moet tientallen jaren meegaan zonder onderhoud. De MMO Ribbon Mesh Anode is een standaardoplossing geworden, maar als je deze correct toepast, moet je begrijpen wat de geschreven standaarden weglaten.

Waarom beton moeilijk is voor anodes

Beton heeft een pH die doorgaans hoger is dan 12,5. Deze passieve omgeving beschermt de staalwapening op natuurlijke wijze totdat chlorideverontreiniging of carbonatatie de passieve film breekt. Voor kathodische bescherming tegen onder druk staande stroom moet de anode in dezelfde alkalische omgeving werken. Veel anodetypes worden in beton snel afgebroken omdat de hoge pH de coating of het substraat aantast.

De IrO2/Ta2O5-coating op een MMO-titaniumgaasanode is ongebruikelijk stabiel onder alkalische omstandigheden. Het titaniumsubstraat vormt een passieve film die bestand is tegen betonporiewater. Deze chemische compatibiliteit is de reden waarom de specificatiebladen voor MMO Ribbon Mesh Anode betonbescherming vaak als primaire toepassing vermelden.

De twee installatiemethoden

Methode één is ingebed gaas. De MMO-anode van titaniumgaas wordt vóór het storten van beton aan de wapeningskooi vastgemaakt. Het beton omringt het gaas volledig. Deze methode levert de meest uniforme stroomverdeling op omdat de anode zich op dezelfde diepte bevindt als de wapening. Eenmaal gegoten, is het gaas echter niet meer toegankelijk voor reparatie.

Methode twee is op het oppervlak-gemonteerd gaas. Nadat het beton is uitgehard, wordt de MMO Ribbon Mesh Anode met behulp van plastic pinnen of lijm aan het betonoppervlak bevestigd. Een dunne laag geleidende cementgebonden overlay of gespoten elektrolyt bedekt het gaas. Deze methode maakt toekomstige toegang mogelijk, maar vereist een complexer elektrisch verbindingssysteem.

De huidige eisen zijn lager dan u denkt

Voor staal in passief beton bedraagt ​​de beschermende stroomdichtheid slechts 0,2 tot 2 mA per vierkante meter staaloppervlak. Dit is een-de stroom die nodig is voor begraven staal in de bodem. De gepubliceerde stroomwaarden voor MMO Ribbon Mesh Anode, zoals 2,8 mA/m of 3,5 mA/m, zijn veel hoger dan vereist voor concrete toepassingen. Deze overcapaciteit betekent dat de levensduur van beton bijna altijd aan de bovenkant van het bereik van 20 tot 100 jaar ligt.

Overdrijf niet. Het gebruik van een maas met een hogere stroomsterkte dan noodzakelijk is, verspilt materiaal. De specificatie 10 mm*76 m met 2,8 mA/m is voldoende voor de meeste betonnen brugdekken en parkeerconstructies. Gebruik alleen mazen van 19 mm of breder voor zeer grote- stortgebieden waarbij minder anode-runs de installatiearbeid verminderen.

Het verborgen probleem van de gasopwekking

Alle onder spanning staande stroomanodes in beton genereren zuurstof en chloorgas aan het anodeoppervlak. Bij ingebedde toepassingen moet dit gas via de poriënstructuur van het beton ontsnappen. Als gas zich ophoopt, ontstaat er een weerstandsbarrière die de spanning verhoogt en de stroomverdeling vermindert.

De gaasstructuur van de MMO titanium gaasanode zorgt ervoor dat gas door de openingen kan ontsnappen. Een massieve stripanode zou eronder gas opvangen. De gatgrootte van het gaas heeft rechtstreeks invloed op de gasafgifte. Voor ingebedde betontoepassingen zijn de openingen van 2,5 x 4,6 x 0,6 mm voldoende. Voor opbouw-toepassingen met een geleidende overlay zorgt de grotere opening van 34 x 76 x 0,89 mm voor een nog betere gasventilatie.

Thermische mismatch tussen titanium en beton

Titanium heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt van 8,6 x 10^-6 per graad Celsius. Beton is ongeveer 10 tot 12 x 10^-6. Het verschil is klein, maar niet nul. In constructies die onderhevig zijn aan vriesdooicycli of blootstelling aan brand, kan de differentiële uitzetting het loskomen van aan het oppervlak gemonteerd gaas veroorzaken. Dit is de reden waarom de op het oppervlak gemonteerde MMO Ribbon Mesh Anode moet worden bevestigd met flexibele bevestigingsmiddelen, en niet met stijve epoxy. Het gaas heeft ruimte nodig om enigszins te bewegen ten opzichte van het betonoppervlak.

Verschillen in inspectie en monitoring

In tegenstelling tot bodemtoepassingen waarbij u de anode-naar-aardpotentiaal rechtstreeks meet, vereisen betontoepassingen een zilver-zilverchloride-referentie-elektrode ingebed nabij de wapening. Deze referentie-elektrode meet de potentiaal van het staal ten opzichte van een stabiele standaard. De MMO-titaniumgaasanode zelf kan niet als referentie dienen, omdat het potentieel ervan varieert met de stroomdichtheid.

Installeer minimaal drie referentie-elektroden per anodezone. Wanneer de referentie-elektroden laten zien dat het staalpotentiaal zich buiten het beschermende bereik beweegt, past u de gelijkrichteruitgang aan. Vertrouw niet alleen op het anodepotentiaal.

Een waarschuwing over met chloride-vervuild beton

Als het beton al chloriden boven de drempelwaarde voor actieve corrosie bevat, zal de initiële stroomvraag hoog zijn. Het stalen oppervlak is actief aan het corroderen en het kathodische beschermingssysteem moet eerst de corrosie stoppen voordat het de passiviteit kan behouden. Deze eerste periode kan maanden duren en kan een stroomdichtheid vereisen die de maximale classificatie van de MMO Ribbon Mesh Anode benadert.

Controleer tijdens deze depolarisatiefase de mesh-temperatuur. Gebruik een infraroodcamera om te controleren op hotspots. Als een deel van het gaas de 50 graden boven de omgevingstemperatuur overschrijdt, verlaag dan de stroom en verleng de polarisatieperiode. De IrO2/Ta2O5-coating kan de hoge stroom tijdelijk aan, maar overmatige verhitting versnelt het verbruik op de lange termijn.

Waarom maatwerk belangrijk is voor beton

Standaard MMO titanium gaasanodeproducten zijn ontworpen voor bodemomgevingen. Beton is anders. Di Noer biedt maatwerk van de gatgrootte van het gaas specifiek voor betontoepassingen. Een bredere opening verbetert de gasafvoer. Een dunnere streng vermindert de visuele impact op architectonisch beton. Een gemodificeerde coating met een hoger iridiumgehalte kan de initiële depolarisatiestroom beter verwerken.

Vraag om monsters voordat u grote hoeveelheden bestelt. Sluit de monsters in testbetonblokken in die zijn gemaakt van uw daadwerkelijke betonmix. Laat de stroom gedurende 90 dagen draaien op het geplande bedrijfsniveau. Breek vervolgens de blokken open en inspecteer. Het gaas mag geen coatingverlies, geen scheuren en geen hechtingsverlies aan het beton vertonen. Als de test slaagt, is uw volledige-installatie waarschijnlijk succesvol.

De MMO Ribbon Mesh Anode is een bewezen technologie voor kathodische bescherming van beton. Maar bewezen betekent niet automatisch. Schenk aandacht aan de details die de normen nooit opschrijven.