Rola cynku w ochronie przeciwkorozyjnej stali – przegląd zastosowań

Ochrona katodowa stali w betonie (konstrukcji żelbetowych)

Od połowy lat siedemdziesiątych ub.w. w wielu ośrodkach naukowych na świecie podejmowano prace badawcze, których celem było opracowanie różnych technik mających na celu zapobieganie korozji stalowego zbrojenia konstrukcji żelbetowych spowodowanej utratą właściwości ochronnych betonu, jego karbonatyzacją i narażeniem na penetrację do powierzchni stali chlorków. Pierwsze wytyczne dotyczące ochrony katodowej stali w betonie, jako skutecznej metody ograniczania szkodliwych procesów korozyjnych zbrojenia, znalazły się w jednej z pierwszych norm europejskich już w 2000 roku [11].

Obecnie, po dalszych 20 latach badań, uznano też, że jedyną uzasadnioną metodą zatrzymania korozji stali zbrojeniowej wywoływanej przez chlorki w betonie jest ochrona katodowa. Według Federalnej Administracji Autostrad USA (Waszyngton, DC) Departament Transportu ochrona katodowa jest jedyną techniką, która potwierdziła, że ​​powstrzymuje korozję w skażonych solą obiektach drogowych, niezależnie od zawartości chlorków w betonie. Ponadto wykazuje się łatwością montażu, niskimi wymaganiami podczas eksploatacji i konserwacji. Odnotowano także zmniejszenie ryzyka kruchości wodorowej stali zbrojeniowej dla konstrukcji z betonu sprężonego. Aktualne wymagania dotyczące ochrony katodowej stali w betonie zawarte są w normie PN-EN ISO 12696 [12].

Czytaj też >> Laserowe oczyszczanie powierzchni, cz. I

Zakończenie

Powstała w 1955 roku huta cynku w Bukownie do dziś jest głównym dostawcą cynku elektrolitycznego a także jego stopów na rynek krajowy. Jest też znaczącym dostawcą na rynki krajów sąsiadujących. Produkty zakładu stosowane są m.in. do cynkowania ogniowego jak również elektrolitycznego nakładania powłok chroniących powierzchnie stalowe przed korozją. Najważniejszym jednak zastosowaniem cynku (ok. 50% zużycia cynku) są wspomniane wcześniej powłoki ochronne na stali (powłoka anodowa). Ochrona katodowa za pomocą anod cynkowych jest najtańszą jak również ekologicznie najbardziej korzystną metodą ochrony stali przed korozją (konstrukcje i przemysł samochodowy). Cynk przedłuża okres użytkowania wyrobów stalowych, przez co w znaczącym stopniu oszczędza się surowce i energię.

Piśmiennictwo

1. Strona internetowa firmy L-36.com: https://l-36.com/corrosion.php.
2. Milewski P.: Cynk – i co dalej? Skuteczne zabezpieczenie powierzchni przed korozją – cz. I. „STAL Metale & Nowe Technologie”, nr 11-12/2013.
3. Milewski P.: Cynk w ochronie przed korozją i nie tylko… Skuteczne zabezpieczenie powierzchni przed korozją – cz. II. „STAL Metale & Nowe Technologie”, nr 5-6/2013.
4. Milewski P.: Cynk – i co dalej? Skuteczne zabezpieczenie powierzchni przed korozją – cz. II. „STAL Metale & Nowe Technologie”, nr 1-2/2014.
5. Dulęba A.: Cynkowanie ogniowe stali – sposób na korozję – cz. I. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 1-2/2018.
6. Dulęba A.: Cynkowanie ogniowe stali – sposób na korozję – cz. II. „STAL Metale & Nowe Technologie”, nr 3-4/2018.
7. PN-EN 12496:2013-08E Anody galwaniczne do ochrony katodowej w wodzie morskiej i słonym mule.
8. PN-EN 12473:2014-04E Ogólne zasady ochrony katodowej w wodzie morskiej.
9. PN-EN 16222:2013-04E Ochrona katodowa kadłubów statków.
10. PN-EN ISO 13174:2013-06E Ochrona katodowa urządzeń portowych.
11. EN 12696:2000 Cathodic protection of steel in concrete.
12. PN-EN ISO 12696:2017-01E Ochrona katodowa stali w betonie.

Summary

Title: The role of zinc in steel corrosion protection – a review of applications

Słowa kluczowe: cynk, ochrona przed korozją, ochrona katodowa, anody galwaniczne

Keywords: zinc, corrosion protection, cathodic protection, galvanic anodes

Abstract: Metallic zinc, in various forms, is still massively and with excellent results used in a number of corrosion protection techniques for steel structures and steel products operated in various conditions: in the atmosphere, in water and in the underground. This study aims to indicate different ways of using the properties of this metal both in obtaining barrier effects in coatings and in electrochemical polarization in cathodic protection systems.

Galeria

Zobacz więcej