一種用于索體的防腐蝕的電化學方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橋梁施工領域，尤其涉及一種用于索體的防腐蝕的電化學方法及裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，索結構橋梁在大型橋梁中占有相當大的比例，是跨越大江、海峽橋梁項目不可或缺的橋型，有時甚至是唯一合理的結構。橋梁索體，作為索結構橋梁上的關鍵構件，其可靠性、耐久性，關系到橋梁整體的安全。近年來的斷索事例表明，索體的耐久性問題并未能得到有效解決，斷索毀橋的危險并沒有排除。現有橋梁索體的壽命，迄今的統計值一般為3至16年，很少超過20年。即便有近年的技術改進，也還無法實現索體壽命與橋梁的設計壽命相同。橋梁索體破斷的根本原因，是應力腐蝕與腐蝕疲勞。
[0003]從橋梁索體失效的機制來看，主要是由于介質腐蝕和外界荷載的共同作用引起的，即應力腐蝕、疲勞腐蝕和機械疲勞共同耦合作用下引起的破斷。由于腐蝕的存在是偶然性的，應力腐蝕、疲勞腐蝕和機械疲勞的耦合作用引起的橋梁索體承載能力的損失通過分析的方法很難確定，因此造成對于橋梁索體使用壽命預測不準確。目前的檢測手段對于吊桿的盲區無法準確檢測，工程中通常是在吊桿使用3?15年后就整體更換，造成較大的經濟損失。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于，提供一種用于索體的防腐蝕的電化學方法，能夠增強對橋梁索體銹蝕的抑制，消除銹蝕對索體使用壽命的影響，可以大幅提高目前索體的使用壽命。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種用于索體的防腐蝕的電化學方法，包括以下步驟:外加直流電通過活性炭纖維布上的導電部向索體施加電流，并與平行鋼絲束或鋼絞線束上設置的陰極接入點之間形成導電回路，導電部是無膠基的活性炭纖維布；監測控制索體的電位值數據，其包括以下步驟:比較索體的目標電位值數據和采集到的索體實際電位值數據，根據比較結果信息，調整外加直流電的輸出值。
[0006]其中:還包括在活性炭纖維布上設置交替間隔連接的粘接部和導電部，且將粘接部的面積設成大于導電部面積的步驟。
[0007]為解決上述技術問題，本發明還公開了一種用于索體的防腐蝕的電化學裝置，其包括:平行鋼絲束或鋼絞線束和包覆在平行鋼絲束或鋼絞線束外周部分區域的活性炭纖維布，活性炭纖維布至少包括粘接部和導電部，粘接部和導電部設置交替間隔連接，導電部無膠基的活性炭纖維布；活性炭纖維布的外層擠壓設有護套，平行鋼絲束或鋼絞線束上設置陰極接入點；用于索體的防腐蝕的電化學裝置還包括:參比電極和用于提供持續、穩定電壓或電流的直流電源，參比電極設置絕緣，其安裝在平行鋼絲束或鋼絞線束的外側；直流電源的一端分別與活性炭纖維布上的多塊導電部相連接，其相對的另一端連接在陰極接入點上，其中:直流電源施加直流電分別在活性炭纖維布和陰極接入點上，活性炭纖維布分別與陰極接入點間通過導電部形成導電回路。
[0008]其中，粘接部的面積大于導電部的面積。
[0009]其中，平行鋼絲束或鋼絞線束上設置電位測試點，參比電極接連在電位測試點上，其中:參比電極在干燥狀態下的絕緣電阻大于1ΜΩ，其由銀、氯化銀和鈦中的任一成分的材料制成。
[0010]本發明所提供的用于索體的防腐蝕的電化學方法及裝置，由于外加直流電分別施加在索體的活性炭纖維布和陰極接入點上，活性炭纖維布分別與陰極接入點間通過導電部形成導電回路，該導電回路在索體上產生了陰極極化，增強了對橋梁索體銹蝕的抑制，消除銹蝕對索體使用壽命的影響，可以大幅提高目前索體的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發明實施例的用于索體的防腐蝕的電化學裝置的構造示意圖；
圖2是本發明實施例的用于索體的防腐蝕的電化學裝置的連接結構框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]結合參見圖1-圖2所示，為本發明用于索體的防腐蝕的電化學裝置的實施例一。
[0015]本發明公開了一種用于索體的防腐蝕的電化學裝置，包括:平行鋼絲束或鋼絞線束I和包覆在所述平行鋼絲束或鋼絞線束I外周部分區域的活性炭纖維布2，所述活性炭纖維布2至少包括粘接部21和導電部22，所述粘接部21和所述導電部22設置交替間隔連接，所述平行鋼絲束或鋼絞線束I上設置陰極接入點3.活性炭纖維布2是包含有粘接部21和導電部22的一整塊布體，呈條狀纏裹在鋼絞線束I的外周，中間位置為粘接部22，兩邊位置為導電部22，導電部22無膠基活性炭纖維布，粘接部位有膠基活性炭纖維布，其上的粘接部21和導電部22設置交替間隔連接，粘接部21和導電部22均呈條狀，且粘接部21的面積較大于導電部22的面積。具體實施時，活性炭纖維布2能夠通過其上較大面積的粘接部21粘接在平行鋼絲束或鋼絞線束I的外周，而其上的導電部22作為輔助陽極主要起到提供電子的作用，請參見如圖1所示的粘接部21，以及分別設置在粘接部21兩側的導電部22。
[0016]導電部22設置在平行鋼絲束或鋼絞線束I的外周，其布置方式呈條狀螺旋纏繞布置在鋼絲束或鋼絞線束的外周，在外接直流電源的作用下，導電部22作為輔助陽極提供電子，同時，導電部22是電的良導體，使活性炭纖維布2在滿足相應的導電條件時形成穩定的電回路。使鋼絞線的陰極接入點發生陰極極化，從而起到抑制銹蝕的作用。
[0017]所述用于索體的防腐蝕的電化學裝置還包括:用于提供持續、穩定電壓或電流的直流電源4，所述直流電源4的一端分別與所述活性炭纖維布2上的多塊導電部22相連接，其相對的另一端連接在所述陰極接入點3上。所設置的活性炭纖維布2可以通過上述導電部22與索體間形成電回路，具體結構下述說明。
[0018]以下以一根包覆有活性炭纖維布2的平行鋼絲束或鋼絞線束I為例，說明本發明具有防腐功能索體的結構。平行鋼絲束或鋼絞線束I的端部設置有陰極接入點3，直流電源4的兩端分別與活性炭纖維布2上的多塊導電部22和陰極接入點3相連接。
[0019]如圖2所示，直流電源4要求能夠長期、持續的提供穩定的電壓或電流，實際工作中常使用恒電位儀和變壓整流器。恒電位儀的輸出電流、輸出電壓可以根據使用條件、被保護索體結構所需的電流和保護系統回路的電阻進行計算確定。由于活性炭纖維布2上設有導電部22，活性炭纖維布2分別與陰極接入點3間通過導電部22形成導電回路。通過在活性炭纖維布2的表面發生電化學反應，不斷地向陰極接入點3提供電子。活性炭纖維布2的導電部22為無膠基的活性炭纖維布；，具有電化學惰性，陽極極化率低，損耗少等特性。
[0020]進一步的，由于直流電源4可對平行鋼絲束或鋼絞線束I和導電部22施加一定的直流電流，導電部22的表面將發生電化學反應