(免费下载)JTS 153-2-2012 海港工程钢筋混凝土结构电化学防腐蚀技术规范
1 总 则
1. 0. 1 为统一海港工程钢筋混凝土结构电化学防腐蚀设计、施工、检验和维护的技术要求,提高钢筋混凝土结构的耐久性,制定本规范。
1. 0. 2本规范适用于海港工程钢筋混凝土结构的阴极保护、电化学脱盐和电沉积等电化学防腐蚀的设计、施工、检验和维护。
1. 0. 3海港工程钢筋混凝土结构的电化学防腐蚀设计、施工、检验和维护除应符合本规范规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2. 0. 1 电化学防腐蚀 electrochemial anticorrosion
在钢筋混凝土构件表面或其附近设置阳极系统,对钢筋施加一定的阴极电流,以抑制钢筋腐蚀的技术措施。
2. 0. 2 外加电流阴极保护 impressed current cathodic protection
由直流电源设备通过辅助阳极提供阴极电流,使钢筋释放电子的阳极反应减缓或停止的电化学防腐蚀技术。
2. 0. 3 牺牲阳极阴极保护 sacrificial anode cathodic protection
由牺牲阳极提供阴极电流,使钢筋释放电子的阳极反应减缓或停止的电化学防腐蚀技术。
2. 0. 4 电化学脱盐 electrochemical desalination
短期内施加阴极电流,通过电迁移作用降低混凝土中氯离子含量的电化学防腐蚀技术。
2. 0. 5 电沉积 electrodeposition technique
通过短期内施加阴极电流产生难溶性无机物,堵塞混凝土表层裂缝以阻止腐蚀介质继续侵入的电化学防腐蚀技术。
2. 0. 6 阳极系统 anode system
实施电化学防腐蚀技术时,设置于混凝土表面或附近,给钢筋提供阴极电流的各材料组成的统称。
2. 0. 7 辅助阳极 auxiliary anode
使阴极电流流向电解质的电极。
2. 0. 8 牺牲阳极 sacrificial anode
依靠自身腐蚀使与之耦合的阴极获得保护的金属或合金材料。
2. 0. 9 IR降 IR drop
电流流经电解质时,由电解质电阻所造成的电压降。
2. 0. 10 瞬时断电电位 instant-off potential
为消除IR降引起的测量误差,在停止通电瞬时测得的电位。
2. 0. 11 极化电位衰减值 polarization potential decay value
钢筋的瞬时断电电位值与断电一段时间后电位值之差。
2. 0. 12 极化 polarization
电流流经钢筋与混凝土界面时,钢筋电位发生变化的现象。
2. 0. 13 氢脆 hydrogen embrittlement
氢原子渗入钢筋使其韧性或延性下降的现象。
2. 0. 14 析氢电位 hydrogen evolution potential
在电化学防腐蚀保护过程中,钢筋上产生氢气析出时的电位。
3 基本规定
3. 0. 1 海港工程钢筋混凝土结构电化学防腐蚀技术措施的选择,应根据结构物现状、腐蚀机理、目标使用年限,技术措施的施工条件、维护管理的技术要求、经济性以及对周边环境影响等因素综合论证确定。
3. 0. 2 电化学防腐蚀应进行专项设计,并应符合下列规定。
3. 0. 2. 1 设计前应进行调查和检测,主要包括下列内容:
(1)潮汐、温度、湿度、海水中氯离子含量、pH值、水污染情况及建筑物周边其他侵蚀介质等;
(2)混凝土结构型式、构件所处腐蚀环境、外型尺寸、配筋情况、保护层厚度及钢筋电连接性等;
(3)混凝土的破损状况、碳化深度、氯离子含量及分布、电阻率及钢筋自然腐蚀电位等。
3. 0. 2. 2 设计书应包括下列内容:
(1)设计计算书;
(2)保护系统平面布置及安装详图;
(3)材料和设备性能要求及数量;
(4)安装、调试、试运行、运行管理及维护细则。
3. 0. 3 实施电化学防腐蚀保护时,混凝土结构表面应进行预处理,破损区域应进行必要的凿除修复,修补材料性能应符合下列规定:
(1)抗压强度等级不低于原混凝土设计强度等级;
(2)粘结强度不小于原混凝土的抗拉强度标准值;
(3)电阻率为原混凝土电阻率的50%~200%。
3. 0. 4 钢筋混凝土结构应根据构件类型、所处腐蚀环境和选用阳极的种类,划分为若干独立的保护单元。每个单元内的阳极系统应为本单元内的钢筋提供均匀的保护电流。
3. 0. 5 保护单元内钢筋之间、钢筋与金属预埋件之间的电阻均应小于1. 0Ω。
3. 0. 6 静电喷涂环氧涂层钢筋拼装的构件,不应采用电化学防腐蚀技术。含有碱活性骨料或无金属护套的预应力高强钢筋的结构采用电化学防腐蚀技术时,应进行专项论证。
3. 0. 7 在易燃、易爆气体环境中,电化学防腐蚀系统应满足防爆要求,各接线点应置于密闭的接线箱中。
3. 0. 8 混凝土结构所处腐蚀环境的划分,应符合现行行业标准《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275)的有关规定。
3. 0. 9 施工单位应配合维护单位或监理单位按本规范的有关规定对电化学防腐蚀施工质量进行控制与检验,验收时应提交下列资料:
(1)设计文件及设计变更文件;
(2)各种材料和设备出厂检验合格证、现场检验文件;
(3)施工检查检测记录和调试记录;
(4)施工记录;
(5)施工图、竣工图和施工总结;
(6)维护管理原则要求。
4 外加电流阴极保护
5 牺牲阳极阴极保护
6 电化学脱盐
7 电沉积
8 质量控制与检验
8. 0. 1 施工前应进行材料和仪器设备性能的检验、合格后方可进行安装施工。
8. 0. 2 施工过程应控制每道工序的质量,合格后方可进行下道工序施工。
8. 0. 3 外加电流阴极保护质量控制与检验应包括下列内容:
(1)混凝土结构预处理;
(2)保护单元内钢筋电连接性;
(3)参比电极的性能及安装;
(4)阳极系统的性能及安装;
(5)接头制作及电缆铺设;
(6)仪器和设备性能;
(7)运行状况及保护效果。
8. 0. 4 牺牲阳极阴极保护的质量控制与检验应包括下列内容:
(1)混凝土结构预处理;
(2)保护单元内钢筋电连接性;
(3)参比电极的性能及安装;
(4)阳极系统的性能及安装;
(5)接头及电缆铺设;
(6)监控设备的性能;
(7)运行状况及保护效果。
8. 0. 5 电化学脱盐防腐保护处理的质量控制与检验应包括下列内容:
(1)混凝土结构预处理;
(2)保护单元内钢筋电连接性;
(3)参比电极的性能及安装;
(4)阳极系统的性能及安装;
(5)接头制作及电缆铺设;
(6)仪器和设备性能;
(7)运行状况及处理效果;
(8)混凝土表面封闭涂层。
8. 0. 6 电沉积处理质量控制与检验应包括下列内容:
(1)混凝土结构预处理;
(2)保护单元内钢筋电连接性;
(3)参比电极的性能及安装;
(4)阳极系统的性能及安装;
(5)接头制作及电缆铺设;
(6)仪器和设备性能;
(7)运行状况及处理效果。
8. 0. 7 质量控制与检验的方法应按附录B的规定执行。
附录A 钢筋混凝土电化学防腐蚀技术参数
A. 0. 1 各种电化学防腐蚀技术参数见表A. 0. 1-1,其中不同环境和腐蚀状况下的阴极保护电流密度参数见表A. 0. 1-2。
电化学防腐蚀技术参数表A. 0. 1-1
项目 |
阴极保护 |
电化学脱盐 |
电沉积 |
通电时间 |
在防腐蚀期间持续通电 |
30~60d |
60~180d |
电流密度i(mA/m2) |
0. 1≤i≤50 |
1000≤i≤2000 |
500≤i≤1000 |
通电电压U(V) |
U≤15 |
5≤U≤50 |
10≤U≤30 |
电解质溶液 |
‐ |
Ca(OH)2饱和溶液 |
海水 |
确认效果的方法 |
测定电位或电位衰减值 |
测定混凝士的氯离子含量和钢筋电位 |
测定裂缝愈合率和填充深度 |
确认效果的时间 |
在防腐蚀期间定期检测 |
通电结束后 |
通电结束后 |
阴极保护电流密度参考值 表A. 0. 1-2
钢筋周围的环境及钢筋的状况 |
电流密度(mA/m2) |
碱性、供氧少、钢筋尚未锈蚀 |
0. 1 |
碱性、露天结构、钢筋尚未锈蚀 |
1~3 |
碱性、干燥、有氯盐、混凝土保护层厚,钢筋轻微锈蚀 |
3~7 |
潮湿有氯盐、混凝土质量差,保护层薄或中等厚度,钢筋普遍发生点蚀或全面锈蚀 |
8~20 |
氯盐含量高,潮湿,干湿交替,富氧,混凝土保护层薄,气候炎热,钢筋锈蚀严重 |
30~50 |
附录B 质量控制与检验方法
附录C 施工记录
附录 C 施工记录
C. 0. 1 海港工程钢筋混凝土结构电化学防腐蚀安装与调试过程应填写施工记录。施工记录见表C. 0. 1。
施工记录表表C. 0. 1
编号:
序号 |
检测设备及型号 |
项目名称 |
部位 |
记录内容 |
备注 |
1 |
凿出范围 |
||||
2 |
修补范围 |
||||
3 |
接触电阻 |
||||
4 |
混凝土电阻率 |
||||
5 |
混凝土外观状况 |
||||
6 |
钢筋电连接性 |
||||
7 |
短路测试 |
||||
8 |
电绝缘性测试 |
||||
9 |
保护电流 |
||||
10 |
保护电位 |
||||
11 |
输出电流 |
||||
12 |
输出电压 |
||||
13 |
仪器设备检验 |
||||
14 |
回路电阻 |
||||
15 |
自腐蚀电位 |
||||
16 |
电位衰减值 |
检测人员:记录人员:日期:
附录D 本规范用词用语说明
附录 D 本规范用词用语说明
D. 0. 1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
(1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
(2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(3)表示允许稍有选择,在条件许可时应尽量这样做的:
正面词采用“宜”
反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的采用“可”。
D. 0. 2 条文中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为“应符合……的有关规定”或“应按……执行”。

