43. Hídmérnöki konferencia. Szekszárd, 2002.
Tartalomjegyzék
2.4. 3M™ 4727 CINK HIDROGÉL ANÓD A 3M™ 4727 Cink hidrogél anód 250 \x vastag (nagy tisztaságú) cinkből és az arra felvitt 750 n vastag ionvezető, nyomásra érzékeny hidrogél ragasztóból (elektrolit) áll, ami egyúttal öntapadó ragasztóként is funkcionál. A ragasztót eltávolítható műanyag fólia védi. A hidrogél ragasztóréteg higroszkopikus és cink-komplexképző adalékokat tartalmaz, következésképpen a hidrogél ragasztóréteg nem szárad ki és jó, tartós ionos vezetést biztosít a védelemre szoruló betonfelülethez; rendeltetésének megfelelően elnyeli az anód felületén keletkezett cink ionokat, így az anód nem „szigeteli el" magát a betonfelülettől a keletkező cink-oxidok vagy cink-hidroxidok által. Az anódot 254 mm széles és igény szerinti hosszúságú csíkok formájában helyezik fel a szerkezetileg ép betonfelületre a védelem biztosítására. A betonacél hálót és a cinkanódot egy huzal köti „elektromosan" össze. Az eddigi tapasztalatok azt mutatják, hogy a cinkfólia vastagsága átlagosan 15-20 évig biztosítja a vasbeton szerkezetek védelmét. A rendszer főbb jellemzői: • saját áramforrású és önszabályozó • nincs szükség havi ellenőrzésre • alkalmazható betonszerkezetek felületén, oldalán, alján • minimális karbantartást igényel • a ragasztó higroszkopikus és ionvezető Ezek a tulajdonságok és a sokoldalúság lehetővé teszik, hogy a rendszert sokféle építménynél alkalmazzák: hídszerkezetek és alépítmények, mellvédfalak, parkolóházak, előre gyártott beton (födém) elemek, utófeszített rögzítések, előfeszített tartógerendák, oszlopok és erkélyek, stb. Hogyan működik? A terméket felragasztjuk a védendő, szerkezetileg ép betonfelületre. Ezután a cinkanódot egy drót segítségével elektromosan összekötjük a betonacél hálóval. így, a két különböző fém - a cinkanód és a betonacél - összekapcsolásával elektromos áram keletkezik, ami átfolyik a drótösszekötésen. Az áramkört a hidrogél ragasztón és a betonon át folyó ionos áram alkotja, ami elektrolitként szerepel a „galvánelemben". Ez az áram a cinket anódos (korrodáló), a betonacélt pedig katódos (védett) állapotba hozza. 1 A betonacél korróziója megáll. Az installáció befejezéseként a cinkanódot esztétikus bevonattal láthatjuk el, pl. textúráit festékkel, ami a rendszer élettartamát meghosszabbítja. 3. ALKALMAZÁSI PÉLDÁK 3.1. HIDAK Ennél a projektnél a 3M™ 4727 Cink hidrogél anódot egy híd (Interstate Bridge , Pottstown Road, Peoria, IL.) előfeszített tartógerendái végére és a tartóoszlopfőkre helyezték fel. Miért a cink hidrogél anódot használták? Az Illinois (USA) Közlekedési Minisztérium dollár ezreket költött minden egyes előfeszített tartógerendavég javítására, ahol a nedvesség és a só behatolt a betonba, és a feszítőhuzalok, a csőbilincsek és a talplemez korrózióját okozta. A korrózió a legtöbb esetben a gerendák végén jelent meg, ahol a pára és a só - a feszítési illesztéseknél és megtámasztásoknál - lefolyt a hídpályáról. Szintén komoly korrózió jelentkezett a tartóoszlop főkön a feszítési illesztéseknél fellépő nedvesség- és sólefolyás miatt. A levált beton helyreállítása nagyon drága a cink hidrogél anóddal történő katódos védelem költségeivel összehasonlítva. A cink hidrogél anód használata megállítja a korróziót és megakadályozza az előfeszített gerenda- és oszlopfejek megrepedezését és leválását, ezáltal csökkentve a hídkarbantartás költségeit. 19
