Cathodic Protection Characteristics and Effective Length of Protection Current of Concrete Pile using Zn-mesh Sacrificial Anode

아연 메쉬 희생양극을 이용한 콘크리트 파일의 음극방식 특성 및 방식전류 유효거리

The corrosion of steel in concrete is significant in marine environment. Marine bridges are readily deteriorated due to the exposure to marine environment. Salt damage is one of the most detrimental causes to concrete bridges and port structures. Especially, the splash and tidal zones around water line are comparatively important in terms of safety and life-time point of view. During the last several decades, cathodic protection (cp) has been commonly accepted as an effective technique for corrosion control in concrete structures. Zn-mesh sacrificial anode has been recently developed and started to apply to the bridge column cp in marine condition. The detailed parameters regarding Zn-mesh cp technique, however, have not well understood. This study is to investigate how much Zn-mesh cp influences along the concrete column at elevated temperature. About 100cm column specimens with eight of 10cm segment rebars have been used to measure the variation of cp potential with the distance from Zn-mesh anode at both 10$^{\circ}$C and 40$^{\circ}$C in natural seawater. The cp potential change and current diminishment along the column specimens have been discussed for the optimum design of cp by Zn-mesh sacrificial anode

해양환경에서 철근 콘크리트의 부식은 매우 심하며, 염해는 콘크리트 교량과 항만 구조물의 부식을 일으키는 주요 요인 중 하나이다. 특히 비말대 및 간만대의 수면 부분은 구조물의 안전과 수명의 관점에서 볼 때 매우 중요하다. 지난 수십 년간 토목, 건축분야에서 콘크리트구조물 부식을 억제하기 위한 방식법 중 음극방식(cathodic protection, CP)은 많은 발전을 이룩하였으며 이제 보편화되는 추세에 있다. 최근 해양환경에서 콘크리트구조물의 음극방식을 위해 아연 메쉬 희생양극법이 개발 소개되었으나 아직까지도 이에 대한 구체적 내용이 잘 알려지지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서는 아연 메쉬 음극방식이 환경인자에 따라 콘크리트교각에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다. 아연 메쉬와 철근의 거리에 따라 음극방식 효과를 측정하기 위하여 약 100cm의 파일 시험편에 10cm 세그먼트 철근 8개를 설치하였으며, 아연 메쉬 희생양극에 의한 음극방식의 설계에 관련된 정보를 얻고자 파일 시험편의 높이에 따른 음극방식 전위의 변화와 전류의 감소치를 측정하였다.