Development of the design system of cathodic protection by combination between 3D numerical analysis and electrochemical properties obtained from existing concrete structures

通过结合 3D 数值分析和现有混凝土结构获得的电化学特性，开发阴极保护设计系统

• 批准号: 22560459
• 负责人: MINAGAWA Hiroshi
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560459/
• 关键词: 維持管理工学; 国土保全; コンクリート; 電気防食; 電気抵抗率; 分極抵抗; 補修; 防食設計; 維持管理

It is necessary to evaluate the polarization characteristic of steel bars and the electric resistivity of concrete exactly, in case of estimating an effect of cathodic protection in a design phase by using numerical analysis, such as FEM. Since the accuracy of numerical analysis must depend on the input values. This study developed the measuring methods for these electrochemical properties by non-destructive or small scale destructive procedures. In addition to this, the effects of cathodic protection were estimated by 3D-FEM based on the input values obtained from the measuring methods. As a result of comparing the estimation by 3D-FEM with experimental data of the full-scale specimens which imitated an existing concrete structure, the validity of the measuring method was verified.

为了在设计阶段利用有限元等数值分析方法对阴极保护效果进行评价，需要准确地评价钢筋的极化特性和混凝土的电阻率。由于数值分析的精度必须依赖于输入值。本研究发展了这些电化学性质的非破坏性或小规模破坏性程序的测量方法。此外，阴极保护的效果进行了估计的基础上，从测量方法获得的输入值的三维有限元法。通过对某混凝土结构足尺试件的试验数据和三维有限元法的计算结果进行比较，验证了该方法的有效性。

项目成果

環境の季節変動が電気防食工法の電流分布性状と分極性状に及ぼす影響

环境季节变化对阴极保护方法电流分布和极化特性的影响

• 发表时间: 2013
• 期刊: 土木学会東北支部技術研究発表会
• 作者: 石川 昌明;M. Ishikawa;Yoshihiko Miyasato;M. Ishikawa;Yoshihiko Miyasato;M. Ishikawa;皆川浩,矢野貴行,久田真;Yoshihiko Miyasato;M. Ishikawa;高島あゆみ
• 通讯作者: 高島あゆみ

分極抵抗測定方法

极化电阻测量方法

• 发表时间: 2012

温度が鉄筋のカソード分極特性に及ぼす影響の評価

温度对钢筋阴极极化特性影响的评价

• 发表时间: 2010
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Li Xu;S. Yan;Z. Lin;and S. Matsushita;佐藤唯,皆川浩,久田真,鹿島篤志
• 通讯作者: 佐藤唯,皆川浩,久田真,鹿島篤志

電気防食工法における電流分布性状と分極性状の評価

阴极保护法中电流分布特性和极化特性的评价

• 发表时间: 2012
• 作者: L. Wang;H. Xu;Li Xu;Z. Lin;石川昌明;Yoshihiko Miyasato;佐藤唯,鹿島篤志,皆川浩,久田真
• 通讯作者: 佐藤唯,鹿島篤志,皆川浩,久田真

海洋干満帯に暴露したコンクリート大型試験体の電気抵抗率と塩化物イオン拡散係数の関係

海洋潮汐区大型混凝土试件电阻率与氯离子扩散系数的关系

• 发表时间: 2011
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Z. Feng;Li Xu;S. Matsushita;M. Wu;M. Ishikawa;齊藤佑貴,皆川浩,久田真,植村翔太
• 通讯作者: 齊藤佑貴,皆川浩,久田真,植村翔太