GB/T 39154-2020 金属和合金的腐蚀 混凝土用钢筋的阴极保护

ICS77.060

H25

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT391542020ISO126962016

金属和合金的腐蚀

混凝土用钢筋的阴极保护

—

CorrosionofmetalsandallosCathodicrotectionofsteelinconcrete

yp

(:,,)

ISO126962016CathodicrotectionofsteelinconcreteIDT

p

2020-10-11发布2021-05-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—/:

GBT391542020ISO126962016

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4总则………………………2

4.1质量管理……………2

4.2人员…………………3

4.3设计…………………3

5建构筑物状态评估与维修………………3

5.1一般规定……………3

5.2资料…………………3

5.3目测检查和剥离调查………………3

5.4氯化物分析…………………………3

5.5碳化深度测量………………………4

5.6混凝土保护层厚度和钢筋位置……………………4

5.7钢筋的电连续性……………………4

/……………………

5.8钢筋混凝土电位4

5.9混凝土电阻率………………………4

5.10混凝土的修复………………………5

5.11水泥保护层…………………………5

5.12新建构筑物…………………………6

6阴极保护系统组件………………………6

6.1一般规定……………6

6.2阳极…………………6

6.3监测传感器…………………………10

6.4监测设备……………11

6.5数据管理系统………………………12

6.6直流电缆……………13

6.7接线盒………………13

6.8供电电源……………14

6.9变压整流器…………………………14

7安装程序…………………15

7.1电连续性……………15

7.2性能监测系统………………………15

7.3混凝土中钢筋的连接………………16

7.4与阴极保护部件有关的混凝土修复………………16

Ⅰ

/—/:

GBT391542020ISO126962016

7.5用于阳极安装的表面处理…………16

7.6阳极安装……………16

7.7阳极系统连接………………………17

、……………………

7.8阳极保护层表面密封剂或装饰涂料的应用17

7.9电器安装……………17

7.10安装过程的测试…………………18

8调试………………………18

8.1目测检查……………18

8.2通电前的测量………………………18

8.3外加电流系统的初始通电…………19

8.4外加电流系统的初始调试…………19

8.5初始性能评估………………………19

:…………………

8.6保护准则性能评估数据的分析20

8.7外加电流系统的保护电流调整……………………21

9系统记录和文件…………………………21

9.1质量和测试记录……………………21

9.2安装和调试报告……………………21

9.3运行和维护手册……………………22

10运行和维护……………22

10.1周期和程序………………………22

10.2系统审查…………………………23

10.3系统审查报告……………………23

()…………………

附录资料性附录阴极保护原理及其在混凝土用钢筋中的应用

A24

A.1一般规定…………………………24

A.2保护准则…………………………24

“”“”……………………

A.3阴极保护和阴极防护所需的电流密度26

/………………

A.4埋地或水下的式混凝土构筑物中钢的阴极保护26

A.5预应力钢和氢脆的风险…………27

A.6碱性二氧化硅反应………………27

A.7参比电极…………………………27

()…………

附录资料性附录设计过程

B28

B.1初步设计……………28

B.2阳极系统类型和等级………………28

B.3阴极保护区域………………………28

B.4电流供给……………29

B.5埋入式或浸入式混凝土建构筑物的设计问题……………………29

B.6钢筋连接……………29

B.7电缆…………………30

/……………………

B.8外加电流系统的变压整流器直流电源装置30

B.9监测…………………30

B.10文件………………30

Ⅱ

/—/:

GBT391542020ISO126962016

()……………………

附录资料性附录阳极系统说明

C31

C.1大气中混凝土用导电涂层…………31

C.2活性钛………………31

C.3用于大气环境混凝土中的其他阳极系统…………32

C.4牺牲阳极……………33

C.5淹没式混凝土建构筑物的阳极……………………33

C.6埋地式混凝土构筑物的阳极………………………34

参考文献……………………36

Ⅲ

/—/:

GBT391542020ISO126962016

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准使用翻译法等同采用:《混凝土用钢筋的阴极保护》。

ISO126962016

与本标准中规范性引用文件的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/—()(:,);

外壳防护等级代码

GBT42082017IPIEC605292013IDT

———/—电击防护装置和设备的通用部分(:,);

GBT170452020IEC611402001IDT

———/—、、:

电力变压器电源电抗器和类似产品的安全第部分控制变压器

GBT19212.320123

和内装控制变压器的电源的特殊要求和试验(:,);

IEC61558-2-22007IDT

———/—、、

GBT19212.52011电源电压为1100V及以下的变压器电抗器电源装置和类似产品的

:(

安全第部分隔离变压器和内装隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验

5IEC61558-2-

:,);

42009IDT

———/—、、

GBT19212.142012电源电压为1100V及以下的变压器电抗器电源装置和类似产品

:

的安全第部分自耦变压器和内装自耦变压器的电源装置的特殊要求和试验

14

(:,);

IEC61558-2-132009IDT

———/—、、

GBT19212.172019电源电压为1100V及以下的变压器电抗器电源装置和类似产品

:

的安全第部分开关型电源装置和开关型电源装置用变压器的特殊要求和试验

17

(:,);

IEC61558-2-162013MOD

———/—电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(代码)(:,

GBT201382006IKIEC622622002

IDT)。

本标准做了下列编辑性修改:

———,《》。

为与现有标准一致将标准名称改为金属和合金的腐蚀混凝土用钢筋的阴极保护

本标准由中国钢铁工业协会提出。

(/)。

本标准由全国钢标准化技术委员会SACTC183归口

:、、

本标准起草单位中冶建筑研究总院有限公司冶金工业信息标准研究院浙江省交通规划设计研

、、、。

究院有限公司杭州本创科技有限公司深圳大学中冶检测认证有限公司

:、、、、、、、、、、、、

本标准主要起草人张莹孙嘉侯捷李倩沈坚何晓宇邢锋刘冬孙梦寒徐小梅龙武剑刘洪义

郝挺宇。

Ⅴ

/—/:

GBT391542020ISO126962016

金属和合金的腐蚀

混凝土用钢筋的阴极保护

1范围

,

本标准规定了对新建的和既有的混凝土结构中的钢筋进行阴极保护的技术要求适用于混凝土结

、。

构中的钢筋预应力钢筋以及无涂层钢筋和有机涂层钢筋

、、。

本标准适用于暴露在大气中埋地水下和处于潮汐环境下的建构筑物中的钢

:。

注附录介绍了阴极保护的原理及其在混凝土用钢筋中的应用

1A

:,。,

注本标准不适用于非混凝土电解质中钢筋的阴极保护适用于水泥基材料中钢筋的阴极保护例如世纪早

220

、,,、

期的钢框架砌体砖和陶土复合结构本标准适用于此类结构但需要特别考虑阴极保护的设计材料和

安装。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

额定电压()到()挤包绝缘电力电缆及附件第

IEC60502-11kVU=1.2kV30kVU=36kV

mm

:()()(

部分额定电压到

11kVU=1.2kV3kVU=3.6kVPowercableswithextrudedinsulation

mm

()()—:

andtheiraccessoriesforratedvoltaesfrom1kVU=1.2kVto30kVU=36kVPart1Ca-

gmm

()()

blesforratedvoltaesof1kVU=1.2kVand3kVU=3.6kV

gmm

()[()]

外壳防护等级代码

IEC60529IPDereesofrotectionrovidedbenclosuresIPCode

gppy

电击防护装置和设备的通用部分(—

IEC61140ProtectionaainstelectricshockCommonas-

g

)

ectsforinstallationandeuiment

pqp

、、:(

变压器电抗器电源装置及其组合的安全第部分通用要求和试验

IEC61558-11Safetof

y

,,—:

owertransformersowersuliesreactorsandsimilarroductsPart1Generalreuirements

pppppq

)

andtests

、、:

电力变压器电源电抗器和类似产品的安全第部分一般用途分离变压器

IEC61558-2-12-1

和内装分离变压器的电源的特殊要求和试验(,,

Safetofowertransformersowersuliesreactors

ypppp

—:

andsimilarroductsPart2-1Particularreuirementsandtestsforsearatintransformersand

pqpg

)

owersuliesincororatinsearatintransformersforeneralalications

ppppgpggpp

、、:

电力变压器电源电抗器和类似产品的安全第部分控制变压器和内装控

IEC61558-2-22-2

制变压器的电源的特殊要求和试验(,,

Safetofowertransformersowersuliesreactorsand

ypppp

—:

similarroductsPart2-2Particularreuirementsandtestsforcontroltransformersandowersu-

pqpp

)

liesincororatincontroltransformers

ppg

、、

电源电压为及以下的变压器电抗器电源装置和类似产品的安全第

IEC61558-2-41100V2-

:(,

4部分隔离变压器和内装隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验Safetoftransformers

y

,—:

reactorsowersulunitsandsimilarroductsforsulvoltaesuto1100VPart2-4Parti-

pppypppygp

cularreuirementsandtestsforisolatintransformersandowersulunitsincororatinisolatin

qgpppypgg

)

transformers

1

/—/:

GBT391542020ISO126962016

、、

电源电压为及以下的变压器电抗器电源装置和类似产品的安全第

IEC61558-2-131100V

:(,

2-13部分自耦变压器和内装自耦变压器的电源装置的特殊要求和试验Safetoftransformersreac-

y

,—:

torsowersulunitsandsimilarroductsforsulvoltaesuto1100VPart2-13Particular

pppypppygp

)

reuirementsandtestsforautotransformersandowersulunitsincororatinautotransformers

qpppypg

、、

IEC61558-2-16电源电压为1100V以下的电力变压器电抗器电源装置和类似产品的安全

:(,

第2-16部分开关型电源装置和开关型电源装置用变压器的特殊要求和试验Safetoftransformers

y

,—:

reactorsowersulunitsandsimilarroductsforvoltaesuto1100VPart2-16Particular

pppypgp

reuirementsandtestsforswitchmodeowersulunitsandtransformersforswitchmodeower

qpppyp

)

sulunits

ppy

电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(代码)[

IEC62262IKDereesofrotectionrovided

gpp

()]

benclosuresforelectricaleuimentaainstexternalmechanicalimactsIKcode

yqpgp

()、、

所有部分混凝土结构保护和修复的产品和系统定义要求质量控制和合格评估

EN1504

(—,

ProductsandsstemsfortherotectionandreairofconcretestructuresDefinitions

ypp

,)

reuirementsualitcontrolandevaluationofconformit

qqyy

混凝土结构保护和修理用产品和系统试验方法硬化混凝土中氯化物含量测定

EN14629

(——

ProductsandsstemsfortherotectionandreairofconcretestructuresTestmethodsDetermi-

ypp

)

nationofchloridecontentinhardenedconcrete

混凝土结构保护和修整用产品和设备试验方法用酚酞方法对硬化混凝土中碳化

EN14630

作用深度的测定(—

ProductsandsstemsfortherotectionandreairofconcretestructuresTest

ypp

—)

methodsDeterminationofcarbonationdethinhardenedconcretebthehenolhthaleinmethod

pypp

3术语和定义

()。

和所有部分界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO8044EN1504

3.1

区域zone

阴极保护系统的一部分。

:。

注阳极系统可分为不同的单独区域为连续的钢筋网提供电流且一个单独的阳极区可为钢筋系统内独立的电隔

。。,

离区供电区域可包括钢筋区或裸露的独立阳极区由于每个区域的电流都可单独测量因此所有这些区域

“”,“”“”。

一般称为阴极保护区明确的说是阳极区或阴极区

3.2

保湿剂humectant

,。

保湿材料即促进水分保存的物质

:,。

注可用在牺牲阳极表面以保持混凝土阳极界面的润湿

-

4总则

4.1质量管理

、、、

混凝土中钢筋的阴极保护系统中所有部件的设计安装通电调试和运行的所有文件资料应完整

地存档。

:。

注可采用质量管理体系

ISO9000

应按质量计划进行各项工作。

设计的每个阶段应核查并记录。

2

/—/:

GBT391542020ISO126962016

、、、。

阴极保护系统在安装通电调试和运行的每个阶段都应进行目测检查机械测试和电测试并记录

,。

所有测试仪器应具有有效的校准证书并可追溯到国家或国际计量标准

质量管理文件应作为永久保存记录的一部分。

4.2人员

、、、、、,、、

阴极保护系统的设计安装安装测试通电调试运行和维护管理应在有相应资格受过培训有

可靠专业知识和经验的人员的监督下进行。

:。、、/

注混凝土用钢筋的阴极保护是一项专业的多学科工作需要电化学混凝土技术土木工程和或结构工程以及

阴极保护工程领域的专业知识。

、、、、、

承担阴极保护系统的设计安装监督调试操作监督测试监测和维修监督的人员应具有相应的

能力水平。EN15257中规定了可用于评估阴极保护人员的能力的方法。

阴极保护人员的资质宜通过EN15257的认证证明或通过另一个同等的资格预审程序来证明。

4.3设计

本标准不是设计规范而是技术标准。

混凝土中钢筋的阴极保护系统应进行详细的设计。

系统设计至少应包括以下内容:

)设计计算;

a

)施工详图;

b

)材料和设备清单;

c

)、、、、;

d安装测试通电调试运行和维护方法的详细说明

)预应力结