PCCP預應力混凝土管道中預應力鋼絲的腐蝕防護是通過使多孔混凝土里的水分呈現(xiàn)堿性實現(xiàn)的,因為在這樣的條件下,鋼被鈍化了。PCCP預應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構物耐久性的主要因素,如果鋼筋因腐蝕而發(fā)生破損,將會直接導致PCCP管的腐蝕破壞,從而影響整個管道系統(tǒng)的安全運行。在土壤中鋼筋的腐蝕是電化學反應過程,阻止這一過程最有效的方法就是對PCCP管實施陰極保護。
作為腐蝕環(huán)境,土壤不同于水和大氣。土壤是由固相、氣相和液相三相構成的不均一多相體系,腐蝕影響因素多,相互關系復雜。其中還生存著各種微生物,土壤微生物的新陳代謝產(chǎn)物也會加速材料的腐蝕,有時還存在雜散電流腐蝕等會加速材料的腐蝕。土壤環(huán)境中金屬結構物的腐蝕屬電化學范疇,腐蝕原電池是最基本的形式,因此能夠促進腐蝕電池構成、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構物耐久性的主要因素,如果鋼筋因腐蝕而發(fā)生破損,將會直接導致PCCP管的腐蝕破壞,從而影響整個管道系統(tǒng)的安全運行。在土壤中鋼筋的腐蝕是電化學反應過程,阻止這一過程最有效的方法就是對PCCP管實施陰極保護。
1、陰極保護原理
(1)通過對PCCP管施加陰極保護,向被保護的鋼筋及鋼套管提供陰極保護電流,使鋼筋及套管電位朝陰極方向極化,最終金屬表面陽極區(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)增強鋼筋表面的堿性,維持鈍化狀態(tài)
施加陰極保護后,在金屬表面發(fā)生如下陰極反應:4e+O2+2H2O-4OH-
反應產(chǎn)物OH-使鋼筋表面堿度升高,使其表面保持鈍化狀態(tài)。
PCCP預應力管道陰極保護主要以犧牲陽極陰極保護為主,陽極體一般選用鎂合金陽極。