آندهای GSC
یک سیستم GACP از آندهایی استفاده می کند که جریان DC طبیعی را برای سرکوب خوردگی فولاد در بتن تولید می کند. سوپر آندهای GSC به طور خاص برای جلوگیری از خوردگی سازه های بتنی تقویت شده با استفاده از GACP طراحی شده اند.
آندها معمولاً در داخل بتن یا ملات تعمیری تعبیه شده و با استفاده از اتصالات گالوانیزه به آرماتور متصل می شوند.
از آنجایی که روی نسبت به فولاد نجیب کمتری دارد به این معنی است که آند پتانسیل الکترونگاتیو بیشتری نسبت به فولاد تقویت کننده دارد. این باعث می شود روی آند و فولاد تقویت کننده کاتد باشد. جریان از آند به کاتد جریان می یابد و از خوردگی میلگرد جلوگیری می کند و در نتیجه از ترک خوردن و پوسته شدن بتن در حضور نمک های کلرید داخل بتن جلوگیری می کند.
آند روی در حالی که در الکترولیت غوطه ور است، میدان الکتریکی ایجاد می کند و اجازه می دهد تا جریان محافظ به فولاد در ناحیه نفوذ آند تخلیه شود.
این اجازه می دهد تا مقدار نسبتاً کمی از آندها در ساختار توزیع شود و در نتیجه در صورت تمایل نیاز به نیروی انسانی و هزینه ها کاهش می یابد، عملکرد را می توان به راحتی توسط پرسنل در محل نظارت کرد.
شرح سوپرآند GSC
سوپر آندهای GSC از روی چند لایه با خلوص 99.95% ساخته شده اند که توسط دو لایه خمیر فعال کننده آند روی مختلف پوشانده شده است. هر آند در یک کیسه پلاستیکی با خلاء مهر و موم شده است تا از آلودگی در طول حمل و نقل و ذخیره سازی جلوگیری شود. قبل از اعمال بسته بندی برداشته می شود و آند آماده نصب است.
GSC SuperAnodes در اندازه های زیر عرضه می شوند
GSC 70 mm 100 mm 50 x h. میلی متر 5
GSC 140 mm 100 x 100 x h. میلی متر 5
GSC10/10 mm 100 x 55 x h. میلی متر 12
GSC10/20 میلیمتر 100 x 55 x h. میلی متر 15
GSC30/10 میلیمتر 300 x 50 x h. میلی متر 10
GSC30/20 میلیمتر 300 x 50 x h. میلی متر 15
چگالی جریان
چگالی جریان مورد نیاز برای یک سیستم CP معمولی برای سازه های تقویت شده جدید بین 0.2 تا 2 mA/m2 خواهد بود، در حالی که برای سازه های تقویت شده قدیمی، که در آن آرماتور غیرفعال نیست. چگالی جریان CP بین 2 تا 20 میلی آمپر بر متر مربع (ISO 12696) متغیر است.
1. فولاد در بتن با قرار گرفتن در حالت غیرفعال، برای باقی ماندن در این حالت نیاز به چگالی جریان بسیار کم خواهد داشت و در صورت اعمال آندهای گالوانیکی که دارای جریان خروجی طبیعی هستند، به راحتی به طول عمر طراحی مورد نیاز دست خواهند یافت.
2. هنگامی که فولاد در حالت فعال است، چگالی جریان اولیه مورد نیاز نسبتاً بالا خواهد بود (حدود 20 میلی آمپر بر متر مربع)، سپس چگالی جریان به تدریج به سطوح پایین تر (4-5 میلی آمپر بر متر مربع) کاهش می یابد. غیرفعال هایی که بسته به ماهیت تهاجمی محیط و محتوای کلرید بتن ممکن است 6 تا 12 ماه طول بکشد.
جالب توجه است که می بینیم که خروجی جریان این نوع آندها به طور طبیعی خود را تطبیق می دهند که به طور غیرمستقیم طول عمر آنها را افزایش پیدا میکند زمانی که نیاز فعلی در طول زمان کاهش می یابد.
مزیت اصلی این است که این نوع سیستم ها بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند، اما در صورت نیاز می توان به راحتی با تغییرات ساده آن را کنترل کرد.
الف) سازه های موجود
در سازه های مسلح موجود، CP بخشی جدایی ناپذیر از مفهوم بازسازی است و هدف آن کاهش نرخ خوردگی آرماتورهای فولادی از مقادیر قابل توجه به مقادیر ناچیز است.
CP را می توان به طور مستقل صرف نظر از غلظت کلرید استفاده کرد و در واقع میدان الکتریکی از مهاجرت یون کلرید به سمت فولاد جلوگیری می کند.
غیرفعال شدن مجدد فولاد به دلیل واکنشهای الکتروشیمیایی مختلف که توسط میدان الکتریکی ایجاد میشود نیز سهم مثبتی در طول عمر سازه خواهد داشت.
ب) سازه های جدید
ساختارهای جدید در محیط های تهاجمی را می توان با یک سیستم CP با استفاده از مقدار کمی جریان DC که در اوایل عمر آن اعمال می شود، ارائه کرد.
این نوع حفاظت، پیشگیری کاتدی نامیده میشود و میتواند برای سازههای بتن مسلح جدید یا سازههای موجود که فرآیند خوردگی در آنها هنوز آغاز نشده است، اما به احتمال زیاد به دلیل ورود تدریجی الکترولیتهای تهاجمی در طول زمان، خوردگی رخ میدهد، استفاده شود.
برای ساخت و سازهای جدید، پیشگیری کاتدی را می توان به روشی آسان و ساده اعمال کرد، زیرا تقاضای فعلی نسبتاً کم خواهد بود و بنابراین یک راه حل کم هزینه برای دستیابی به طول عمر طراحی سازه خواهد بود.
عمر طراحی آندهای استاندارد ما برای GSC 10/10 و GSC 30/10 10 سال و برای GSC 10/20 و 30/20 20 سال است.
طول عمر آندها توسط عوامل متعددی تعیین می شود که ممکن است در طول زمان تغییر کنند. و به طور کلی مبتنی بر فرضیات استاندارد است که به ندرت با وضعیت واقعی زندگی مطابقت دارد.
همچنین باید در نظر گرفت که فرآیند خوردگی فولاد در بتن بلافاصله پس از پایان عمر آندها شروع نمی شود و دیگر قادر به تخلیه جریان محافظ نیستند زیرا فولاد در بتن مجدداً غیرفعال شده است. سیستم CP مصرفی یک دوره زمانی قبل از شروع خوردگی به دلیل ورود تدریجی گونه های مهاجم به بتن می گذرد.
در صورت درخواست می توان آندها را تغییر داد و برای دستیابی به طول عمر 40 سال طراحی کرد.
اندازه و آرایش آند کاملاً به پارامترهای محیطی محلی بستگی دارد، حتی اگر تمام اثرات ممکن در نظر گرفته شود. بنابراین محاسبات طول عمر همچنان نشانه های “بهترین برآورد” هستند.
• NORMAL APPLICATION ساختارهای جدید
GSC SuperAnode 30/10 یا 30/20: 1 قطعه / متر مربع سطح بتن
GSC SuperAnode 10/10 یا 10/20: 2 قطعه / متر مربع سطح بتن
• کاربرد عادی سازه های قدیمی
GSC SuperAnode 30/10 یا 30/20: 2 قطعه / متر مربع سطح بتن
GSC SuperAnode 10/10 یا 10/20: 3 قطعه / متر مربع سطح بتن