一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，索結(jié)構(gòu)橋梁在大型橋梁中占有相當(dāng)大的比例，是跨越大江、海峽橋梁項(xiàng)目不可或缺的橋型，有時(shí)甚至是唯一合理的結(jié)構(gòu)。橋梁索體，作為索結(jié)構(gòu)橋梁上的關(guān)鍵構(gòu)件，其可靠性、耐久性，關(guān)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(xiǎn)并沒有排除?，F(xiàn)有橋梁索體的壽命，迄今的統(tǒng)計(jì)值一般為3至16年，很少超過20年。即便有近年的技術(shù)改進(jìn)，也還無法實(shí)現(xiàn)索體壽命與橋梁的設(shè)計(jì)壽命相同。橋梁索體破斷的根本原因，是應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞。
[0003]從橋梁索體失效的機(jī)制來看，主要是由于介質(zhì)腐蝕和外界荷載的共同作用引起的，即應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕和機(jī)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(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕和機(jī)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(yù)測不準(zhǔn)確。目前的檢測手段對于吊桿的盲區(qū)無法準(zhǔn)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(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)方法，能夠增強(qiáng)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(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)方法，包括以下步驟:外加直流電通過活性炭纖維布上的導(dǎo)電部向索體施加電流，并與平行鋼絲束或鋼絞線束上設(shè)置的陰極接入點(diǎn)之間形成導(dǎo)電回路，導(dǎo)電部是無膠基的活性炭纖維布；監(jiān)測控制索體的電位值數(shù)據(jù)，其包括以下步驟:比較索體的目標(biāo)電位值數(shù)據(jù)和采集到的索體實(shí)際電位值數(shù)據(jù)，根據(jù)比較結(jié)果信息，調(diào)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(shè)置交替間隔連接的粘接部和導(dǎo)電部，且將粘接部的面積設(shè)成大于導(dǎo)電部面積的步驟。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還公開了一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)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(qū)域的活性炭纖維布，活性炭纖維布至少包括粘接部和導(dǎo)電部，粘接部和導(dǎo)電部設(shè)置交替間隔連接，導(dǎo)電部無膠基的活性炭纖維布；活性炭纖維布的外層擠壓設(shè)有護(hù)套，平行鋼絲束或鋼絞線束上設(shè)置陰極接入點(diǎn)；用于索體的防腐蝕的電化學(xué)裝置還包括:參比電極和用于提供持續(xù)、穩(wěn)定電壓或電流的直流電源，參比電極設(shè)置絕緣，其安裝在平行鋼絲束或鋼絞線束的外側(cè)；直流電源的一端分別與活性炭纖維布上的多塊導(dǎo)電部相連接，其相對的另一端連接在陰極接入點(diǎn)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(diǎn)上，活性炭纖維布分別與陰極接入點(diǎn)間通過導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路。
[0008]其中，粘接部的面積大于導(dǎo)電部的面積。
[0009]其中，平行鋼絲束或鋼絞線束上設(shè)置電位測試點(diǎn)，參比電極接連在電位測試點(diǎn)上，其中:參比電極在干燥狀態(tài)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(fā)明所提供的用于索體的防腐蝕的電化學(xué)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(diǎn)上，活性炭纖維布分別與陰極接入點(diǎn)間通過導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路，該導(dǎo)電回路在索體上產(chǎn)生了陰極極化，增強(qiáng)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(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的用于索體的防腐蝕的電化學(xué)裝置的構(gòu)造示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的用于索體的防腐蝕的電化學(xué)裝置的連接結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]結(jié)合參見圖1-圖2所示，為本發(fā)明用于索體的防腐蝕的電化學(xué)裝置的實(shí)施例一。
[0015]本發(fā)明公開了一種用于索體的防腐蝕的電化學(xué)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(qū)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(dǎo)電部22，所述粘接部21和所述導(dǎo)電部22設(shè)置交替間隔連接，所述平行鋼絲束或鋼絞線束I上設(shè)置陰極接入點(diǎn)3.活性炭纖維布2是包含有粘接部21和導(dǎo)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(dǎo)電部22，導(dǎo)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(dǎo)電部22設(shè)置交替間隔連接，粘接部21和導(dǎo)電部22均呈條狀，且粘接部21的面積較大于導(dǎo)電部22的面積。具體實(shí)施時(shí)，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(dǎo)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(shè)置在粘接部21兩側(cè)的導(dǎo)電部22。
[0016]導(dǎo)電部22設(shè)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(dǎo)電部22作為輔助陽極提供電子，同時(shí)，導(dǎo)電部22是電的良導(dǎo)體，使活性炭纖維布2在滿足相應(yīng)的導(dǎo)電條件時(shí)形成穩(wěn)定的電回路。使鋼絞線的陰極接入點(diǎn)發(fā)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(xué)裝置還包括:用于提供持續(xù)、穩(wěn)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(dǎo)電部22相連接，其相對的另一端連接在所述陰極接入點(diǎn)3上。所設(shè)置的活性炭纖維布2可以通過上述導(dǎo)電部22與索體間形成電回路，具體結(jié)構(gòu)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(fā)明具有防腐功能索體的結(jié)構(gòu)。平行鋼絲束或鋼絞線束I的端部設(shè)置有陰極接入點(diǎn)3，直流電源4的兩端分別與活性炭纖維布2上的多塊導(dǎo)電部22和陰極接入點(diǎn)3相連接。
[0019]如圖2所示，直流電源4要求能夠長期、持續(xù)的提供穩(wěn)定的電壓或電流，實(shí)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(jù)使用條件、被保護(hù)索體結(jié)構(gòu)所需的電流和保護(hù)系統(tǒng)回路的電阻進(jìn)行計(jì)算確定。由于活性炭纖維布2上設(shè)有導(dǎo)電部22，活性炭纖維布2分別與陰極接入點(diǎn)3間通過導(dǎo)電部22形成導(dǎo)電回路。通過在活性炭纖維布2的表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，不斷地向陰極接入點(diǎn)3提供電子?；钚蕴坷w維布2的導(dǎo)電部22為無膠基的活性炭纖維布；，具有電化學(xué)惰性，陽極極化率低，損耗少等特性。
[0020]進(jìn)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(dǎo)電部22施加一定的直流電流，導(dǎo)電部22的表面將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)