PL221433B1

PL221433B1 - Zespół anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym oraz sposób montażu zespołu anody traconej

Info

Publication number: PL221433B1
Application number: PL402041A
Authority: PL
Inventors: Marcin Paweł Majewski; Daniel Paweł Białecki
Original assignee: Top Building Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2016-04-29
Also published as: PL402041A1

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy zespołu anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym oraz sposobu montażu zespołu anody traconej do ochrony zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym.

Zbrojenie stalowe w konstrukcjach betonowych, wskutek pasywacji w otaczającym środowisku alkalicznym, jest chronione przed procesami korozyjnymi w warunkach zachowania szczelności betonu ograniczającego dostęp agresywnych elektrolitów i tlenu. Jednakże porowatość betonu i przykładowo penetracja ditlenku węgla czy jonów chlorkowych skutkuje z czasem korozją stali zbrojeniowej. Produkty korozji mają większą objętość od stali co skutkuje postępującym odwarstwianiem się betonu od stali i dalszą korozją.

Zgłoszenie międzynarodowe WO 94/29496 ujawnia sposób ochrony katodowej zbrojenia betonu z użyciem traconej anody połączonej ze zbrojeniem, w którym anoda jest w styczności z roztworem elektrolitu o wystarczająco wysokim pH, aby następowała korozja anody z uniknięciem tworzenia warstwy pasywacyjnej na anodzie.

Opis patentowy PL 195262 dotyczy zestawu anody protektorowej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie, zawierającego anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym od stali i odkształcalny łącznik do owinięcia wokół elementu zbrojenia stalowego, w którym łącznik zawiera wiele drutów skręconych razem na części ich długości, a anoda ma postać bloku odlanego wokół tej skręconej części.

Opis zgłoszeniowy CN 102418101 dotyczy zespołu anody traconej, do napraw zbrojonych konstrukcji betonowych. Zespół anody obejmuje anodę ze stopu cynku, przewodzący koloid cementowy i elementy łącznikowe. Stop cynku (poza Zn) zawiera 0,3-1,2% Al, 0,1-0,5% Mg, 0,5-0,9% Si, 0,15-0,65% Sn, a przewodzący koloid cementowy zawiera cement krzemianowy, drobnoziarniste kruszywo, pył koksowy, grafit, azotan litu, bentonit i włókna polipropylenowe.

Zgłoszenie międzynarodowe WO 2007/039768 ujawnia wypełnienie do stosowania w wybraniach w betonie wraz z traconą anodą, które to wypełnienie zawiera zawiesinę drobnoziarnowego materiału (< 30 μm) w wodzie zawierającej zdysocjowane sole, i ma postać elastyczno-lepką zachowywaną przez okres przepływu silnego prądu od traconej anody do stali, i które to wypełnienie powoli utwardza się z wytworzeniem porowatego materiału.

Celem wynalazku jest dostarczenie zestawu anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, który zapewnia skuteczne zabezpieczenie antykorozyjne stali, oraz sposobu montażu anody traconej do ochrony zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym.

Zespół anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, zawierający anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal oraz odkształcalny łącznik wykonany z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą, która to anoda tracona jest zamknięta w materiale zaprawy cementowej odlanej i utwardzonej wokół anody, według wynalazku charakteryzuje się tym, że anodą traconą jest zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa mająca co najmniej jedno poprzeczne nacięcie, przy czym przez każde nacięcie przebiega odkształcalny łącznik w p ostac i drutu wykonanego ze stali ocynkowanej mający ramiona wystające poza obrys płytki cynkowej, które to ramiona są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, a który to odkształcalny łącznik jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej, przy czym płytka cynkowa wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej tak, że ramiona odkształcalnego łącznika są wyprowadzone z uformowanego materiału zaprawy cementowej zasadniczo w jednym kierunku. Korzystnie, w zasadniczo prostopadłościennej płytce cynkowej wymiar szerokości i wymiar długości płytki cynkowej jest większy od wymiaru jej grubości, a poprzeczne nacięcie jest wykonane na powierzchni płytki cynkowej wyznaczonej przez wymiar szerokości i długości, przy czym odkształcalny łącznik jest mocowany mechanicznie w nacięciu płytki cynkowej poprzez punktowe spęczanie płytki cynkowej w sąsiedztwie krawędzi nacięcia.

Korzystnie, materiał zaprawy cementowej jest uformowany do postaci zasadniczo prostopadłościennego bloczka z zasadniczo centralnie umieszczoną wewnątrz zaprawy płytką cynkową. W szczególności, zaprawa cementowa jest przygotowana z materiałów obejmujących cement, wypełniacze mineralne, wodorotlenek litu i dodatki uplastyczniające.

Korzystnie, płytka cynkowa jest wykonana z cynku o zawartości pierwiastkowego cynku co najmniej 99,99%, ewentualnie zawierającego domieszki innych metali i niemetali w ilości nieprzekraczaPL 221 433 B1 jącej 0,01%. W szczególności, płytka cynkowa jest wykonana z cynku o zawartości domieszki cyny nieprzekraczającej 0,002%. Płytka cynkowa, zwłaszcza, jest uzyskana w następstwie przecinania płyty rafinowanego cynku.

Korzystnie, anodą traconą jest płytka cynkowa o ciężarze 45-255 g, korzystnie 60-220 g.

W jednej praktycznej realizacji, zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa ma dwa poprzeczne nacięcia i przez każde nacięcie przebiega odkształcalny łącznik, przy czym ramiona każdego odkształcalnego łącznika są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, że są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki cynkowej, w której są wykonane nacięcia. W szczególności, bloczek wykonany z zaprawy cementowej jest tak uformowany, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka ramion odkształcalnego łącznika są wspólnie rozmieszczone na jednej z zewnętrznych ścianek bloczka, a środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion odkształcalnych łączników na wymienionej ściance bloczka jest ukształtowane podłużne wklęśnięcie przebiegające na całej długości tej ścianki.

W innej praktycznej realizacji, zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa ma jedno poprzeczne nacięcie, i przez to nacięcie przebiega odkształcalny łącznik, przy czym ramiona odkształcalnego łącznika są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, że są skierowane w przybliżeniu równolegle do tej powierzchni płytki cynkowej, w której jest wykonane nacięcie. W szczególności, miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka ramion odkształcalnego łącznika są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka, i końce wystających ramion odkształcalnego łącznika są wpięte w trójzestykową kostkę połączeniową, a w pozostały zestyk jest wpięty koniec łącznika pośredniego, który to łącznik pośredni ma postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej zaopatrzonego na przeciwległym zakończeniu w zasadniczo walcowy stalowy element montażowy do połączenia elektrycznego ze stalą zbrojeniową.

Sposób montażu zespołu anody traconej do ochrony zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, w którym doprowadza się anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal do styczności elektrycznej z wymienionym zbrojeniem stalowym z użyciem odkształcalnego łącznika wykonanego z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że (i) stosuje się anodę traconą w postaci zasadniczo prostopadłościennej płytki cynkowej mającej co najmniej jedno poprzeczne nacięcie, przy czym przez każde nacięcie przebiega odkształcalny łącznik w postaci drutu wykonanego ze stali ocynkowanej mający ramiona wystające poza obrys płytki cynkowej, które to ramiona są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, który to odkształcalny łącznik jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej, przy czym płytka cynkowa wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej do postaci bloczka tak, że ramiona odkształcalnego łącznika są wyprowadzone z uformowanego bloczka zasadniczo w jednym kierunku i w przybliżeniu mają jednakową długość, i (ii) łączy się ramiona odkształcalnego łącznika ze zbrojeniem stalowym do uzyskania styczności elektrycznej tak, aby oporność elektryczna połączenia mieściła się w zakresie 0-1 Ω. Korzystnie, zaprawę cementową przygotowuje się z materiałów obejmujących cement, wypełniacze mineralne, wodorotlenek litu i dodatki uplastyczniające. W szczególności, płytkę cynkową wykonuje się z cynku o zawartości pierwiastkowego cynku co najmniej 99,99%, ewentualnie zawierającego domieszki innych metali i niemetali, przy czym zawartość domieszki cyny nie przekracza 0,002%.

W jednej praktycznej realizacji sposobu, (i) stosuje się zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową mającą dwa poprzeczne nacięcia, gdzie przez każde nacięcie przebiega odkształcalny łącznik, przy czym ramiona każdego odkształcalnego łącznika są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, że są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki cynkowej, w której są wykonane nacięcia, a bloczek wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka ramion odkształcalnego łącznika są wspólnie rozmieszczone na jednej z zewnętrznych ścianek bloczka, a środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion odkształcalnych łączników na wymienionej ściance bloczka jest ukształtowane podłużne wklęśnięcie przebiegające na całej długości tej ścianki, (ii) umieszcza się bloczek w styczności z elementem zbrojenia tak, że element zbrojenia częściowo mieści się we wklęśnięciu, i (iii) każde z ramion odkształcalnych łączników owija się co najmniej jednokrotnie wokół elementu zbrojenia a sąsiadujące zakończenia dwóch ramion skręca się ze sobą, do uzyskania ciasnego oplecenia elementu zbrojenia.

PL 221 433 B1

W innej praktycznej realizacji sposobu, (i) stosuje się zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową mającą jedno poprzeczne nacięcie, gdzie przez nacięcie przebiega odkształcalny łącznik, przy czym ramiona odkształcalnego łącznika są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej, że są skierowane w przybliżeniu równolegle względem tej powierzchni płytki cynkowej, w której jest wykonane nacięcie, a bloczek wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka ramion odkształcalnego łącznika są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka, (ii) przygotowuje się w zbrojonym betonie wybranie dostosowane wielkością do pomieszczenia bloczka, w którym umieszcza się bloczek wyprowadzając ramiona odkształcalnego łącznika na zewnątrz wybrania, (iii) przygotowuje się pierwszy otwór nieprzelotowy i drugi otwór nieprzelotowy w zbrojonym betonie w bezpośrednim sąsiedztwie przebiegu zbrojenia tak, aby poprzez otwory udostępnić fragment zbrojenia o powierzchni przewodzącej elektrycznie, (iv) przygotowuje się płytkie zagłębienie na powierzchni zbrojonego betonu biegnące między wybraniem i pierwszym otworem, (v) do pierwszego otworu nieprzelotowego wprowadza się drobnoziarnowy materiał przewodzący elektrycznie, a następnie wprowadza się walcowy stalowy element montażowy dostosowany do średnicy otworu, który to element jest zaopatrzony w łącznik pośredni mający postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej, (vi) wywiera się nacisk poosiowy na walcowy stalowy element montażowy do co najmniej częściowego sprasowania drobnoziarnowego materiału przewodzącego, aby uzyskać styczność elektryczną ze stalą zbrojeniową, (vii) prowadzi się łącznik pośredni od otworu nieprzelotowego przez płytkie zagłębienie biegnące na powierzchni zbrojonego betonu do wybrania, w którym został umieszczony bloczek i doprowadza się do styczności elektrycznej łącznika pośredniego i ramion odkształcalnego łącznika, (viii) a po sprawdzeniu połączenia i rezystancji zalewa się wykonane wybranie i otwory nieprzelotowe zaprawą cementową.

W szczególności, wykonuje się wybranie o zasadniczo kołowym przekroju poprzecznym.

Korzystnie, drobnoziarnowym materiałem przewodzącym elektrycznie jest frakcja rozdrobnionego żelaza niskowęglowego. W szczególności, frakcja zawiera żelazo o uziarnieniu 0,02-0,4 mm, zwłaszcza 0,05-0,2 mm.

Korzystnie, styczność elektryczną łącznika pośredniego i ramion odkształcalnego łącznika uzyskuje się wpinając zakończenie łącznika pośredniego i końce ramion odkształcalnego łącznika w trójzestykową kostkę połączeniową.

Wynalazek dostarcza zespół anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, który jest przewidziany do stosowania zarówno w nowo wznoszonych konstrukcjach betonowych jak i do wzmożenia ochrony istniejących konstrukcji betonowych. Stosownie do powyższego, wynalazek dostarcza sposób montażu zespołu anody traconej w trakcie przygotowywania nowych konstrukcji betonowych, jak i sposób montażu zespołu anody traconej w konstrukcjach istniejących.

Rozwiązanie według wynalazku dostarcza zespół anody traconej zawierający anodę wykonaną z cynku o wysokiej czystości, z unikaniem konieczności przetapiania cynku dla uformowania anody, co zapewnia wysoką jakość zespołu i skuteczność ochrony katodowej.

Rozwiązanie według wynalazku jest zilustrowane dodatkowo rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z zewnątrz zespół anody traconej według wynalazku, przeznaczonej do ochrony zbrojenia w istniejących konstrukcjach betonowych, fig. 2 przedstawia w widoku z zewnątrz zespół anody traconej według wynalazku, przeznaczonej do ochrony zbrojenia w nowo wznoszonych konstrukcjach betonowych, fig. 3 przedstawia w widoku aksonometrycznym zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową mającą jedno poprzeczne nacięcie, stanowiącą anodę traconą w praktycznej realizacji według fig. 1, fig. 4 przedstawia w widoku aksonometrycznym zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową mającą dwa poprzeczne nacięcia, stanowiącą anodę traconą w praktycznej realizacji według fig. 2, fig. 5 przedstawia schematycznie budowę zespołu anody traconej pokazanego na fig. 1, fig. 6 przedstawia schematycznie budowę zespołu anody traconej pokazanego na fig. 2, fig. 7 przedstawia przekrój poprzeczny zespołu anody traconej pokazanego na fig. 1, a fig. 8 przedstawia przekrój poprzeczny zespołu anody traconej pokazanego na fig. 2.

Fig. 1 i 2 przedstawiają w widoku z zewnątrz alternatywne realizacje zespołu 1.1 i 1.2 anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym. Zespół zawiera anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal oraz odkształcalny łącznik wykonany z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą. Anoda tracona jest zamknięta w materiale zaprawy cementowej odlanej i utwardzonej wokół anody. Dla zapewnienia styczności elektrycznej odkształcalnego

PL 221 433 B1 łącznika i anody traconej, która to styczność elektryczna byłaby zachowana w możliwie długim przedziale czasowym warunkującym utrzymanie ochrony katodowej, w stanie techniki anoda tracona jest wykonana jako blok metalu, wewnątrz którego to bloku jest osadzona część odkształcalnego łącznika, a pozostała część łącznika jest wyprowadzona na zewnątrz do połączenia ze zbrojeniem, przy czym wymieniony blok metalu jest zazwyczaj wykonany jako odlew metalu wokół łącznika. Wymaga to jednak dodatkowej obróbki hutniczej dla celowego wytworzenia anod traconych, przy czym przetapianie metalu o niższym potencjale elektrodowym od stali (tj. metalu względnie reaktywnego, który ulega łatwo utlenianiu, zwłaszcza w wysokiej temperaturze) skutkuje procesami oksydacji, co prowadzi do zwiększenia zawartości zanieczyszczeń w odlewach. Wzrost poziomu zanieczyszczeń metalu anody traconej może prowadzić do pogorszenia jej skuteczności i skrócenia długowieczności. Na przykład przekroczenie poziomu zanieczyszczeń w anodzie cynkowej ponad 0,005% ołowiu, 0,007% żelaza, a zwłaszcza ponad 0,002% cyny ma niekorzystny wpływ na skuteczność ochrony katodowej zapewnianej przez anodę traconą (zob.: Technika Przeciwkorozyjna, cz. 2, praca zbiorowa, Wyd. Szkolne i Pedagogiczne, 1976).

Rozwiązanie według wynalazku polega na zastosowaniu specyficznie ukształtowanej anody traconej wykonanej z wysokojakościowego cynku, otoczonej zaprawą cementową uformowaną do postaci bloczku 7. Skład zaprawy cementowej jest dostosowany do współpracy z materiałem anody.

Twórcy przedmiotowego wynalazku nieoczekiwanie stwierdzili, że skuteczną ochronę katodową zapewnia anoda tracona wykonana jako zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa 2, która to płytka cynkowa 2 ma co najmniej jedno poprzeczne nacięcie 3 do pomieszczenia odkształcalnego łącznika. Fig. 3 przedstawia prostopadłościenną płytkę cynkową 2 z jednym nacięciem 3, które to rozwiązanie zastosowano w zespole 1.1 anody traconej, a fig. 4 przedstawia prostopadłościenną płytkę cynkową 2 z dwoma nacięciami 3, które to rozwiązanie zastosowano w zespole 1.2 anody traconej.

Fig. 5 i 6 przedstawiają schematycznie konstrukcję wewnętrzną zespołu anody traconej według wynalazku. Linią przerywaną są zaznaczone krawędzie płytki cynkowej 2, cieńszą linią ciągłą widoczne zewnętrzne krawędzie bloczka 7 uformowanego z zaprawy cementowej, a grubą linią ciągłą odkształcalny łącznik 4 mający ramiona 5, 6. W każdym nacięciu 3 na płytce cynkowej 2 jest osadzony odkształcalny łącznik 4 w postaci drutu wykonanego ze stali ocynkowanej, którego ramiona 5, 6 wystają poza obrys płytki cynkowej 2. Fig. 5 przedstawia rozwiązanie z jednym odkształcalnym łącznikiem 4 osadzonym w płytce cynkowej 2 (płytka cynkowa 2 z jednym nacięciem 3 według fig. 3), a fig. 6 przedstawia rozwiązanie z dwoma odkształcalnymi łącznikami 4 osadzonymi w płytce cynkowej 2 (płytka cynkowa 2 z dwoma nacięciami 3 według fig. 4). Odkształcalny łącznik 4 jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej 2. Korzystnie, mocowanie jest zapewnione poprzez spęczanie płytki cynkowej 2 w sąsiedztwie krawędzi nacięcia 3, na przykład spęczanie wielopunktowe, takie jak w sześciu punktach (po trzy punkty rozmieszczone po obu stronach nacięcia).

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia użycie - jako anody traconej - płytki cynkowej 2 wykonanej z wysokojakościowego cynku rafinowanego dostępnego w postaci płyt z huty cynku (korzystnie cynku o zawartości pierwiastkowego Zn co najmniej 99,99%, bardziej korzystnie cynku 99,99% o zawartości cyny nieprzekraczającej 0,002%), które to płyty poddaje się operacjom przecinania na płytki o mniejszych wymiarach. Na uzyskanych płytkach cynkowych 2, których wymiary i ciężar są dobierane stosownie do potrzeb, wykonuje się powierzchniowe nacięcia 3. Rozwiązanie eliminuje zatem konieczność przetapiania cynku i zapewnia użycie cynku o niskiej zawartości domieszek innych metali i niemetali, a zwłaszcza użycie cynku 99,99% o zawartości cyny nieprzekraczającej 0,002%.

Twórcy przedmiotowego wynalazku nieoczekiwanie stwierdzili, iż zastosowanie takiego połączenia mechanicznego płytki cynkowej 2 i odkształcalnego łącznika 4 (w postaci drutu cynkowanego) umieszczonego w nacięciu 3, zapewnia styczność elektryczną konieczną dla zachowania ochrony katodowej przez długi okres eksploatacji zespołu anody traconej 1.1, 1.2.

Korzystnie, płytką cynkową 2 jest zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa 2, dla której wymiar długości A jest większy od wymiaru grubości C, a także wymiar szerokości B jest większy od wymiaru grubości C. Co najmniej jedno poprzeczne nacięcie 3 jest wykonane na powierzchni płytki cynkowej 2 wyznaczonej przez wymiar długości A i szerokości B. Jeśli na powierzchni płytki cynkowej jest wykonane kolejne nacięcie 3 (i ewentualnie dalsze nacięcia) to nacięcia 3 korzystnie są w przybliżeniu równoległe.

W szczególności, płytka cynkowa 2 jest zasadniczo prostopadłościanem, którego wymiar grubości C wynosi w przybliżeniu 10 mm, wymiar szerokości B mieści się w zakresie 15-55 mm a wymiar długości A w zakresie 40-65 mm. Stosownie, ciężar płytki cynkowej odpowiada wartości mieszczącej

PL 221 433 B1 się w zakresie 45-255 g. W praktycznych realizacjach wynalazku przewidziane są na przykład rozwiązania anody traconej w postaci (i) płytki cynkowej 2 o wymiarach w przybliżeniu 10x20x50 mm i ciężarze w przybliżeniu 70 g, (ii) płytki cynkowej 2 o wymiarach w przybliżeniu 10x40x50 mm i ciężarze w przybliżeniu 140 g, a także (iii) płytki cynkowej 2 o wymiarach w przybliżeniu 10x50x60 mm i ciężarze w przybliżeniu 210 g, przy czym należy uwzględnić zakres tolerancji wagowej, który co najwyżej wynosi ±10 g.

Wystające poza obrys płytki cynkowej 2 ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej 1, w przybliżeniu pod kątem prostym względem linii przebiegu nacięcia 3. Płytka cynkowa 2 wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem 4 mającym wygięte ramiona 5, 6 jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej 2 tak, że ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wyprowadzone z uformowanego materiału zaprawy cementowej zasadniczo w jednym kierunku.

Wyjściowa mieszanka cementowa do wytworzenia uformowanego materiału zaprawy cementowej zawiera cement, wypełniacze mineralne, wodorotlenek litu i dodatki uplastyczniające. Korzystnie, wypełniacze mineralne są wybrane z grupy obejmującej drobnoziarniste materiały kwarcowe, pyły krzemionkowe, dymy krzemionkowe, pyły pucolanowe oraz ich kombinacje. Dodatki uplastyczniające są wybrane z grupy obejmującej lignosulfoniany, sulfonowane polikondensaty melaminowo-formaldehydowe, sulfonowane polikondensaty naftalenowo-formaldehydowe, polikarboksylany, oksyetylenowane nonylofenole. Zaprawę po wymieszaniu z wodą wylewa się do formy zawierającej odpowiednio umocowaną płytkę cynkową 2 mającą odkształcalny łącznik 4 z wygiętymi ramionami 5, 6 i pozostawia do utwardzenia, a następnie poddaje się sezonowaniu. Korzystnie, płytka cynkowa 2 w formie jest umocowana tak, aby grubość zaprawy otaczającej płytkę 2 po przeciwległych stronach była w przybliżeniu taka sama. W rezultacie, materiał zaprawy cementowej otaczający płytkę cynkową 2 jest uformowany do postaci zasadniczo prostopadłościennego bloczka 7, z płytką cynkową 2 umieszczoną centralnie wewnątrz zaprawy. Takie centralne rozmieszczenie płytki cynkowej 2 w uformowanej zaprawie cementowej jest lepiej widoczne na fig. 7 i 8, które pokazują widok zespołu anody traconej 1.1, 1.2 (odpowiednio według fig. 5 i 6), w przekroju poprzecznym.

Należy podkreślić, że rozwiązanie zespołu anody traconej 1.1, 1.2 według wynalazku skutkuje uzyskaniem zespołu anody traconej skutecznie chroniącej zbrojenie przez korozją przy zastosowaniu mieszanki cementowej niewymagającej dodatków zwiększających przewodnictwo (jak grafit i pył koksowy według CN102418101) czy wypełnień o właściwościach elektrolitu (jak np. w WO 2007/039768 i odnośnikach powołanych tamże). Ten nieoczekiwany rezultat uzyskuje się wskutek zastosowania wysokojakościowego rafinowanego cynku 99,99% o niskiej zawartości cyny poniżej 0,002%.

Jak wspomniano powyżej, wynalazek przewiduje co najmniej taką praktyczną realizację zespołu anody traconej 1.1, w której na powierzchni płytki cynkowej 2 wyznaczonej przez wymiar długości A i szerokości B jest wykonane jedno nacięcie 3, oraz taką praktyczną realizację zespołu anody traconej 1.2, w której na powierzchni płytki cynkowej 2 wyznaczonej przez wymiar długości A i szerokości B są wykonane dwa nacięcia 3.

W praktycznej realizacji zespołu anody traconej 1.1 (pokazanej na fig. 1, oraz objaśnionej zilustrowaniem według fig. 3, 5, 7), zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa 2 ma jedno poprzeczne nacięcie 3, i przez to nacięcie przebiega odkształcalny łącznik 4, przy czym ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki 2, że są skierowane zasadniczo w jednym kierunku i w przybliżeniu równolegle do tej powierzchni płytki 2, w której jest wykonane nacięcie 2. Po umieszczeniu płytki cynkowej 2 w formie tak, że ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wspólnie wyprowadzone przez jedną z płaskich ścianek wewnętrznych formy, formę wypełnia się zaprawą, i pozostawia do utwardzenia a następnie poddaje się sezonowaniu. Uzyskuje się zespół anody traconej 1.1 według wynalazku, w którym bloczek 7 wykonany z zaprawy cementowej jest tak uformowany, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka ramion odkształcalnego łącznika są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka 7. Korzystnie, ścianką bloczka 7, przez którą są wyprowadzone ramiona odkształcalnego łącznika, jest ścianka zasadniczo prostopadłościennego bloczka 7 wybrana spośród dwóch ścianek o najmniejszej powierzchni geometrycznej.

Jak pokazano na fig. 1, w przypadku zespołu anody traconej 1.1, końce wystających ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 wyprowadzone z bloczka 7 zespołu anody traconej są wpięte w trójzestykową kostkę połączeniową 8. W pozostały zestyk kostki połączeniowej 8 jest wpięty koniec łącznika pośredniego 9, który to łącznik pośredni 9 ma postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej zaopatrzonego na przeciwległym zakończeniu w zasadniczo walcowy stalowy element montażowy 10

PL 221 433 B1 do połączenia elektrycznego ze stalą zbrojeniową. Połączenie walcowego stalowego elementu montażowego 10 z drutem łącznika pośredniego 9 wykonuje się poprzez wprowadzenie drutu we wzdłużne nacięcie wykonane na powierzchni walcowej (równolegle do wysokości walca) walcowego stalowego elementu montażowego 10 i mechaniczne mocowanie łącznika 9 w nacięciu, poprzez spęczanie walcowego elementu montażowego 10 w sąsiedztwie krawędzi nacięcia. Tak zestawiony zespół anody traconej 1.1 według wynalazku jest przeznaczony do użycia we współpracy ze zbrojeniem w istniejących, uprzednio użytkowanych konstrukcjach betonowych.

W praktycznej realizacji zespołu anody traconej 1.2 (pokazanej na fig. 2, oraz objaśnionej zilustrowaniem według fig. 4, 6, 8), zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa 2 ma dwa poprzeczne nacięcia 3, które korzystnie są w przybliżeniu wzajemnie równolegle, i przez te nacięcia 3 przebiegają odkształcalne łączniki 4, przy czym ramiona 5, 6 odkształcalnych łączników 4 są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej 2, że są skierowane zasadniczo w jednym kierunku i w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki 2, w której są wykonane nacięcia 3. Po umieszczeniu płytki cynkowej 2 w formie tak, że ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wspólnie wyprowadzone przez jedną ze ścianek wewnętrznych formy, formę wypełnia się zaprawą i pozostawia do utwardzenia, a następnie poddaje się sezonowaniu. Uzyskuje się zespół anody traconej 1.2 według wynalazku, w którym bloczek 7 wykonany z zaprawy cementowej jest tak uformowany, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka 7 ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka 7. Korzystnie, ścianką bloczka 7, przez którą są wyprowadzone ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4, jest ścianka zasadniczo prostopadłościennego bloczka 7 wybrana spośród dwóch ścianek o największej powierzchni geometrycznej. Bardziej korzystnie, forma jest tak ukształtowana, że w uformowanym bloczku 7 ścianka bloczka, na której są zlokalizowane miejsca wyprowadzenia ramion 5, 6 odkształcalnych łączników 4, ma podłużne wklęśnięcie 11, które przebiega środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion 5, 6 odkształcalnych łączników 4 na wymienionej ściance bloczka 7, na całej długości tej ścianki.

Według wynalazku, w sposobie montażu zespołu anody traconej do ochrony zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym doprowadza się anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal do styczności elektrycznej z wymienionym zbrojeniem stalowym z użyciem odkształcalnego łącznika wykonanego z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą. Stosuje się anodę traconą w postaci zasadniczo prostopadłościennej płytki cynkowej 2, mającej co najmniej jedno poprzeczne nacięcie 3, przy czym przez każde nacięcie 3 przebiega odkształcalny łącznik 4 (w postaci drutu wykonanego ze stali ocynkowanej) mający ramiona 5, 6 wystające poza obrys płytki cynkowej 2, które to ramiona 5, 6 są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej 2. Wymieniony odkształcalny łącznik 4 jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej 2. Płytka cynkowa 2 wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem 4 jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej 2 do postaci bloczka 7 tak, że ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wyprowadzone z uformowanego bloczka 7 zasadniczo w jednym kierunku i w przybliżeniu mają jednakową długość, a następnie łączy się ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 ze zbrojeniem stalowym do uzyskania styczności elektrycznej tak, aby oporność elektryczna połączenia mieściła się w zakresie 0-1 Ohma.

Korzystnie, płytkę cynkową 2 wykonuje się z cynku o zawartości pierwiastkowego cynku co najmniej 99,99% zawierającego domieszki innych metali i niemetali, przy czym zawartość domieszki cyny nie przekracza 0,002%. W szczególności stosuje się płytkę cynkową 2 o wymiarach i/lub ciężarze wybranym z zakresów wskazanych powyżej przy omawianiu cech technicznych płytki cynkowej 2, wchodzącej w skład zespołu anody traconej 1.1, 1.2 według wynalazku.

Korzystnie, stosuje się zaprawę cementową o składzie wskazanym powyżej. W szczególności, stosuje się zaprawę o składzie wskazanym powyżej przy omawianiu cech technicznych zespołu anody traconej.

Korzystnie, zespół anody traconej 1.1, 1.2 do stosowania w sposobie według wynalazku przygotowuje się postępując według procedury wskazanej powyżej przy kształtowaniu zespołu anody traconej 1.1, 1.2 według wynalazku, w formie.

W sposobie według wynalazku przewiduje się wykonywanie zabezpieczenia zbrojenia stalowego w nowo wznoszonej konstrukcji betonowej, a także wykonywanie zabezpieczenia zbrojenia stalowego dla wzmożenia ochrony istniejącej konstrukcji betonowej.

W sposobie wykonywania zabezpieczenia zbrojenia stalowego w nowo wznoszonej konstrukcji betonowej stosuje się zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową 2 mającą dwa poprzeczne

PL 221 433 B1 nacięcia 3, gdzie przez każde nacięcie 3 przebiega odkształcalny łącznik 4, a ramiona 5, 6 każdego odkształcalnego łącznika 4 są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej 2, że są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki 2, w której są wykonane nacięcia 3. Bloczek 7 wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej 2, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka 7 ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wspólnie rozmieszczone na jednej z zewnętrznych ścianek bloczka 7, a środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion 5, 6 odkształcalnych łączników 4 na wymienionej ściance bloczka 7 jest ukształtowane podłużne wklęśnięcie 11 przebiegające na całej długości tej ścianki. Uformowany zespół anody traconej 1.2 umieszcza się w styczności z elementem zbrojenia, korzystnie tak, aby element zbrojenia częściowo mieścił się we wklęśnięciu 11. Wklęśnięcie 11 jest wykonane tak, aby częściowo mieścił się w nim element zbrojeniowy, taki jak na przykład pręt zbrojeniowy wybrany z grupy obejmującej pręty o średnicach najbardziej typowo stosowanych w budownictwie, tj. o średnicach φ 10-26 mm. W przykładowej realizacji, wklęśnięcie 11 jest łukowe z maksymalnym zagłębieniem wynoszącym w przybliżeniu 1,4 mm względem płaszczyzny zewnętrznej powierzchni ścianki bloczka 7 (tj. tej ścianki, w której jest wykonane wklęśnięcie 11).

Po przyłożeniu zespołu 1.2 anody traconej do elementu zbrojenia z pomieszczeniem elementu we wklęśnięciu 11, po każdej stronie elementu zbrojenia znajdują się po dwa ramiona 5, 6 odkształcalnych łączników 4. Każde z tych ramion 5, 6 jest przeznaczone do połączenia z elementem zbrojenia, do uzyskania styczności elektrycznej. Każde z ramion 5, 6 odkształcalnych łączników 4 owija się co najmniej jednokrotnie wokół elementu zbrojenia a sąsiadujące zakończenia dwóch ramion 5, 6 skręca się ze sobą, do uzyskania ciasnego oplecenia elementu zbrojenia. W przykładowej realizacji, wystające ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 mają długość w przybliżeniu 25 cm, która jest wystarczająca do co najmniej kilkukrotnego owinięcia elementu zbrojenia.

Po wykonaniu oplecenia i skręcenia sąsiadujących ramion 5, 6 ze sobą, sprawdza się, czy montaż został wykonany z zapewnieniem przewodnictwa elektrycznego między ramieniem 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 i elementem zbrojenia (za pomocą uniwersalnego miernika elektrycznego). W przypadku uzyskania wyniku pomiaru potwierdzającego przewodnictwo, sprawdza się dodatkowo (za pomocą wymienionego powyżej uniwersalnego miernika elektrycznego) czy oporność elektryczna połączenia mieści się w zakresie 0-1 Ω. Jeśli tak, montaż zespołu anody traconej do zabezpieczenia zbrojenia stalowego w nowo wznoszonej konstrukcji betonowej uznaje się za przeprowadzony poprawnie, a konstrukcja budowlana może być poddana dalszym etapom operacji budowlanych (np. zalewania zbrojenia mieszanką betonową).

W sposobie wykonywania zabezpieczenia zbrojenia stalowego nakierowanym na wzmożenie ochrony istniejącej konstrukcji betonowej, stosuje się zespół 1.1 anody traconej, zawierający zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową 2 mającą jedno poprzeczne nacięcie 3. Przez nacięcie 3 przebiega odkształcalny łącznik 4, którego ramiona 5, 6 są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej 2, że są skierowane w przybliżeniu równolegle względem powierzchni płytki cynkowej 2, w której jest wykonane nacięcie 3. Bloczek 7 wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej 2, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka 7 ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka 7. Dla zamontowania tak przygotowanego zespołu 1.1 anody traconej, przygotowuje się w zbrojonym betonie wybranie dostosowane wielkością do pomieszczenia bloczka 7, w którym umieszcza się bloczek 7 wyprowadzając ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 na zewnątrz wybrania. Korzystnie wybranie przygotowuje się przez dłutowanie albo wiercenie, bardziej korzystnie poprzez wiercenie uzyskując wybranie o poprzecznym przekroju kołowym.

Następnie określa się przebieg zbrojenia w istniejącym betonie, na przykład z użyciem aparatu pomiarowego ferroscan, i przygotowuje się pierwszy otwór nieprzelotowy i drugi otwór nieprzelotowy w zbrojonym betonie w bezpośrednim sąsiedztwie przebiegu zbrojenia tak, aby poprzez otwory udostępnić fragment zbrojenia o powierzchni przewodzącej elektrycznie. Przygotowuje się także płytkie zagłębienie na powierzchni zbrojonego betonu biegnące między wybraniem i pierwszym otworem.

Do pierwszego otworu wprowadza się formowalny materiał przewodzący elektrycznie, a następnie w otwór wprowadza się walcowy stalowy element montażowy o średnicy dostosowanej do średnicy otworu, który to element montażowy jest zaopatrzony w łącznik pośredni mający postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej. Wywiera się nacisk poosiowy na walcowy element montażowy, aby utworzyć dopasowaną do przestrzeni między udostępnionym fragmentem zbrojenia a walcowym elementem montażowym, a także dopasowaną do kształtu powierzchni udostępnionego fragmentu

PL 221 433 B1 zbrojenia i walcowego elementu montażowego warstwę przewodzącą i uzyskać styczność elektryczną pomiędzy udostępnionym fragmentem zbrojenia a walcowym elementem montażowym.

Twórcy wynalazku wykonali szereg eksperymentów, aby dobrać materiał przewodzący, który zapewniałby wystarczające przewodnictwo, w szczególności poziom rezystancji poniżej 1 Ω po zamontowaniu zespołu anody traconej, a zarazem nie stwarzał zagrożenia korozyjnego dla sąsiadujących powierzchni udostępnionego fragmentu zbrojenia i walcowego elementu montażowego, gdyż korozja powierzchni stykających się z materiałem w długookresowej eksploatacji prowadziłaby do przekroczenia dopuszczalnych poziomów rezystancji, a zatem do zaniku działania chroniącego zbrojenie. Nadto, materiał przewodzący nie powinien wykazywać tendencji do pasywacji w alkalicznym otoczeniu (jakim jest środowisko wewnątrz betonu), gdyż w długookresowej eksploatacji pasywacja na powierzchni materiału przewodzącego również prowadziłaby do wzrostu rezystancji.

W toku przeprowadzonych badań okazało się, że nieodpowiednie są formowalne materiały przewodzące zawierające żywice utwardzalne z wypełniaczem metalicznym, takie jak żywica epoksydowa czy akrylowa, na przykład z wypełniaczem w postaci proszku żelaza, ze względu albo na niewystarczające przewodnictwo albo ze względu na korozję stali powodowaną przez resztki wody zawarte w żywicy. Z kolei w eksperymentach z użyciem materiału złożonego z ukierunkowanych włókien węglowych zapewniono uniknięcie zagrożenia procesami korozyjnymi, ale nie uzyskano powtarzalnych wyników pomiarów przewodnictwa i poziomu oporności, wykonywanych po zamontowaniu zespołu anody traconej zgodnie z wynalazkiem.

Nieoczekiwanie twórcy wynalazku stwierdzili, iż w sposobie według wynalazku skutecznym formowalnym materiałem przewodzącym jest drobnoziarnowy materiał przewodzący elektrycznie, korzystnie frakcja rozdrobnionego żelaza niskowęglowego. W następstwie wywarcia nacisku poosiowego na walcowy łącznik, następuje co najmniej częściowe sprasowanie drobnoziarnowego materiału przewodzącego między udostępnionym fragmentem zbrojenia a walcowym elementem montażowym, co zapewnia uzyskanie styczności elektrycznej zespołu anody traconej ze stalą zbrojeniową.

W szczególności jako drobnoziarnowy materiał przewodzący stosuje się frakcję 0,02-0,4 mm, zwłaszcza 0,05-0,2 mm żelaza elektrolitycznego. W efekcie wywarcia nacisku poosiowego na walcowy stalowy element montażowy 10, ziarna wymienionego materiału w przestrzeni pod elementem montażowym 10 ulegają silnemu zespoleniu tworząc zbitą strukturę nieulegającą rozkruszaniu ani zauważalnej korozji.

Po osadzeniu walcowego stalowego elementu montażowego 10 w pierwszym otworze, połączony z nim łącznik pośredni 9 prowadzi się na zewnątrz pierwszego otworu w płytkim zagłębieniu na powierzchni zbrojonego betonu biegnącym między pierwszym otworem i wybraniem (w którym to wybraniu jest już umieszczony zespół anody traconej 1.1 mający wyprowadzone dwa ramiona 5, 6 odkształcalnego łącznika 4. Doprowadza się do styczności elektrycznej łącznika pośredniego 9 i dwóch ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4, korzystnie z użyciem kostki połączeniowej 8 zaopatrzonej w trzy zestyki mające wspólną listwę przewodzącą we wnętrzu kostki. Końce łącznika pośredniego i dwóch ramion 5, 6 odkształcalnego łącznika 4 zagina się w sąsiedztwie połączenia z kostką połączeniową 8 tak, aby kostka zmieściła się w wybraniu.

Następnie, sprawdza się, czy montaż został wykonany z zapewnieniem przewodnictwa elektrycznego między ramieniem odkształcalnego łącznika i elementem zbrojenia (za pomocą uniwersalnego miernika elektrycznego). Pomiar przeprowadza się pomiędzy ramieniem odkształcalnego łącznika a udostępnionym fragmentem zbrojenia, w drugim otworze. W przypadku uzyskania wyniku pomiaru potwierdzającego przewodnictwo, sprawdza się dodatkowo (za pomocą wymienionego powyżej uniwersalnego miernika elektrycznego) czy oporność elektryczna połączenia mieści się w zakresie 0-1 Ω. Jeśli tak, montaż zespołu anody traconej do zabezpieczenia zbrojenia stalowego w istniejącej konstrukcji betonowej uznaje się za przeprowadzony poprawnie, a wybranie i otwory zalewa się zaprawą cementową.

P r z y k ł a d y

P r z y k ł a d 1

Z płyty rafinowanego cynku o grubości około 10 mm i o zawartości pierwiastkowego Zn co najmniej 99,994% (zawartość Sn co najwyżej 0,001%, Fe co najwyżej 0,002% i Pb co najwyżej 0,003%) wycina się płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 20 mm i długości około 50 mm, o ciężarze w przybliżeniu 70 g. Na ściance płytki wyznaczonej przez wymiar szerokości i długości wykonuje się poprzeczne nacięcie (zasadniczo prostopadłe do długości płytki) o szerokości około 1,2 mm i głębokości około 3 mm. W nacięciu umieszcza się drut ocynkowany o średnicy φ 1,2 mm. W sąsiedztwie

PL 221 433 B1 krawędzi nacięcia, w trzech miejscach po każdej z dwóch stron nacięcia wywierając punktowe naciski za pomocą prasy sześciobolcowej przeprowadza się spęczanie materiału płytki do zaklinowania drutu w nacięciu. Ramiona drutu wystające poza obrys płytki wygina się w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki tak, aby były w przybliżeniu skierowane równolegle do powierzchni płytki, w której jest wykonane nacięcie, oba w tym samym kierunku. Następnie, płytkę umieszcza się w formie o prostopadłościennym kształcie tak, że ścianki płytki są w przybliżeniu równoodległe od ścianek wewnętrznych formy, a ramiona drutu są wspólnie wyprowadzone przez jedną ze ścianek wewnętrznych formy, ₃ i formę wypełnia się zaprawą o objętości w przybliżeniu 53 cm³. Po stwardnieniu zaprawy, bloczek zawierający anodę traconą wyjmuje się z formy i poddaje sezonowaniu.

Przygotowuje się walec stalowy o wysokości około 20 mm i średnicy 10,4 mm, na którym wykonuje się wzdłużne nacięcie o szerokości 1,2 mm na powierzchni walcowej (równolegle do wysokości walca). W nacięciu umieszcza się drut ocynkowany o średnicy φ 1,2 mm, który mechanicznie mocuje się do walca, poprzez spęczanie materiału walca stalowego w sąsiedztwie krawędzi nacięcia. Przeciwległe zakończenie drutu ocynkowanego o średnicy φ 1,2 mm wpina się w zestyk trójzestykowej kostki połączeniowej. W pozostałe dwa zestyki wpina się ramiona drutu wystające z bloczka (ewentualnie zespół pozostawia się w postaci rozdzielnej, obejmującej (i) bloczek z anodą traconą, (ii) walec stalowy z drutem i (iii) kostkę połączeniową).

Uzyskuje się zespół anody traconej 70 g do zabezpieczania zbrojenia w istniejących konstrukcjach betonowych.

P r z y k ł a d 2

Postępując według procedury określonej w przykładzie 1, ale wycinając płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 40 mm i długości około 50 mm, o ciężarze w przybliżeniu 140 g, ₃ oraz stosując w przybliżeniu 85 cm³ zaprawy, przygotowuje się zespół anody traconej 140 g do zabezpieczania zbrojenia w istniejących konstrukcjach.

P r z y k ł a d 3

Postępując według procedury określonej w przykładzie 1, ale wycinając płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 50 mm i długości około 60 mm, o ciężarze w przybliżeniu 210 g, ₃ oraz stosując w przybliżeniu 117 cm³ zaprawy, przygotowuje się zespół anody traconej 210 g do zabezpieczania zbrojenia w istniejących konstrukcjach.

P r z y k ł a d 4

Z płyty rafinowanego cynku o grubości około 10 mm i o zawartości pierwiastkowego Zn co najmniej 99,994% (zawartość Sn co najwyżej 0,001%, Fe co najwyżej 0,002% i Pb co najwyżej 0,003%) wycina się płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 20 mm i długości około 50 mm, o ciężarze w przybliżeniu 70 g. Na ściance płytki wyznaczonej przez wymiar szerokości i długości wykonuje się poprzeczne dwa w przybliżeniu równoległe nacięcia (zasadniczo prostopadłe do długości płytki) o szerokości około 1,2 mm i głębokości około 3 mm. W każdym nacięciu umieszcza się drut ocynkowany o średnicy φ 1,2 mm. W sąsiedztwie krawędzi każdego nacięcia, w trzech miejscach po każdej z dwóch stron nacięcia wywierając punktowe naciski za pomocą prasy sześciobolcowej, przeprowadza się spęczanie materiału płytki do zaklinowania drutu w każdym nacięciu. Ramiona drutu wystające poza obrys płytki wygina się w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki tak, aby były w przybliżeniu skierowane prostopadle do powierzchni płytki, w której jest wykonane nacięcie, oba w tym samym kierunku. Następnie, płytkę umieszcza się w formie tak, że ramiona drutów są wspólnie wyprowadzone przez jedną ze ścianek wewnętrznych formy, przy czym forma ma kształt prostopadłościenny z tą różnicą, że na ściance wewnętrznej, przez którą są wyprowadzone ramiona drutów ma podłużne wybrzuszenia biegnące między parami ramion odkształcalnych łączników, i formę wypełnia ₃ się zaprawą o objętości w przybliżeniu 74 cm³. Wymienione wybrzuszenie formy służy uzyskaniu w utwardzonym bloczku zaprawy wklęśnięcia, które przebiega środkowo pomiędzy miejscami wyprowadzenia ramion drutów ze ścianki bloczka. Po stwardnieniu zaprawy, zespół anody traconej wyjmuje się z formy i poddaje sezonowaniu, uzyskując zespół anody traconej 70 g do zabezpieczania zbrojenia w nowo wznoszonych konstrukcjach.

P r z y k ł a d 5

Postępując według procedury określonej w przykładzie 1, ale wycinając płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 40 mm i długości około 50 mm, o ciężarze w przybliżeniu 140 g, ₃ oraz stosując w przybliżeniu 106 cm³ zaprawy, przygotowuje się zespół anody traconej 140 g, do zabezpieczania zbrojenia w nowo wznoszonych konstrukcjach.

PL 221 433 B1

P r z y k ł a d 6

Postępując według procedury określonej w przykładzie 1, ale wycinając płytkę cynkową o grubości około 10 mm, szerokości około 50 mm i długości około 60 mm, o ciężarze w przybliżeniu 210 g, ₃ oraz stosując w przybliżeniu 138 cm³ zaprawy, przygotowuje się zespół anody traconej 210 g, do zabezpieczania zbrojenia w nowo wznoszonych konstrukcjach.

P r z y k ł a d 7

W betonie zbrojonym eksploatowanej konstrukcji inżynieryjnej wyznacza się przebieg elementu zbrojenia z użyciem aparatu pomiarowego ferroscan, a następnie na linii przebiegu zaznacza się pierwszy punkt i drugi punkt, oddalone od siebie o kilkanaście centymetrów. W odległości 9-10 cm od pierwszego punktu, bocznie względem linii przebiegu elementu zbrojenia, wyznacza się kolejny punkt, w którym z użyciem wiertnicy wykonuje się wybranie, gdzie umieszcza się bloczek z anodą traconą (taki jak przygotowany według przykładu 1 albo 2, albo 3) i zaopatruje w kostkę trójzestykową. W punkcie pierwszym i drugim wykonuje się otwory wiertłem φ 10,0 mm zaopatrzonym w ostrze z węglików (w praktyce wykonane otwory mają średnice około 10,2 mm) sięgające elementu zbrojenia, a następnie odsłania się metaliczną powierzchnię elementu zbrojenia stosując wiercenie szybkoobrotowe, przez około pół minuty. Między pierwszym otworem a wybraniem wykonuje się bruzdę w powierzchni betonu z użyciem szlifierki kątowej. Następnie otwory i bruzdę odpyla się. Do pierwszego otworu wsypuje się ok. 2,5 g żelaza elektrolitycznego o uziarnieniu 0,05-0,2 mm, wprowadza się walec stalowy o wysokości około 20 mm i średnicy φ 10,4 mm połączony z drutem ocynkowanym o średnicy φ 1,2 mm (taki jak przygotowany według przykładu 1) i dobija go się młotkiem z użyciem prętowego pobijaka. Drut prowadzi się z otworu przez bruzdę do wybrania, w którym znajduje się bloczek z anodą traconą, a jego zakończenie wpina w kostkę trójzestykową. Następnie sprawdza się przewodnictwo z użyciem elektrycznego miernika uniwersalnego stykając jedną końcówkę pomiarową miernika z powierzchnią elementu zbrojenia odsłoniętą w drugim otworze, a drugą końcówkę pomiarową miernika z drutem połączonym z walcem stalowym. W przypadku uzyskania pozytywnego wyniku pomiaru przewodnictwa, przeprowadza się pomiar rezystancji, analogicznie łącząc końcówki miernika. Wynik w zakresie 0-1 Ω wskazuje na poprawne podłączenie zespołu anody traconej według wynalazku. Następnie wybranie i otwory zalewa się rzadką zaprawą cementową.

P r z y k ł a d 8

Po lekkim odgięciu na zewnątrz ramion drutów sterczących z bloczka, zespół anody traconej (taki jak przygotowany według przykładu 4, 5 albo 6) przykłada się do elementu zbrojenia tak, że przylega do zbrojenia wklęśnięciem wykonanym na ściance bloczka pomiędzy ramionami drutów wystających z bloczka. Każde z ramion owija się wokół elementu zbrojenia, stosując przeciwne kierunki owijania w przypadku sąsiadujących ramion. Końce każdej pary ramion skręca się ze sobą z użyciem obcęgów lub kombinerek i ewentualnie odcina się nadmiarową końcówkę.

Następnie sprawdza się przewodnictwo z użyciem elektrycznego miernika uniwersalnego stykając jedną końcówkę pomiarową miernika z powierzchnią elementu zbrojenia, a drugą końcówkę pomiarową miernika z ramieniem drutu zespołu anody traconej. W przypadku uzyskania pozytywnego wyniku pomiaru przewodnictwa, przeprowadza się pomiar rezystancji, analogicznie łącząc końcówki miernika. Wynik w zakresie 0-1 Ω wskazuje na poprawne podłączenie zespołu anody traconej według wynalazku.

P r z y k ł a d 9

Przeprowadza się test skuteczności ochronnej zespołu 1.1 anody traconej według wynalazku, z użyciem próbek walcowych betonu zbrojonego o średnicy φ 100 mm i wysokości 200 mm, wykonanych z dwóch rodzajów zapraw cementowych B_N i B_NaCl· Do wykonania próbek stosuje się pręty zbrojeniowe żebrowane ze stali RB500W o średnicy φ 10 mm i długości 150 mm oraz zaprawę cementową o składzie przedstawionym w tablicy 1 (chlorek sodu NaCl dodaje się aby stworzyć szczególnie agresywne warunki korozyjne dla stali zbrojenia).

T a b e l a 1

Beton	Stosunek wodno- -cementowy w/c	Cement portlandzki CEM II 32,5 R [kg]	Piasek średni (0-2 mm) [kg]	Woda wodociągowa [dm³]	NaCl
Bn	0,4	3,2	9,7	1,3	-
BNaCl	0,4	3,2	9,7	1,3	0,32 kg

PL 221 433 B1

Pręty żebrowane nawierca się na głębokość 20 mm wiertłem o średnicy 1,5 mm, a w każdym otworze umieszcza się pręt stalowy o średnicy 1,55 mm, stanowiący przewód pomiarowy potencjału pręta zbrojeniowego. Przewody pomiarowe zabezpiecza się przed korozją koszulkami termokurczliwymi. Do prętów mocuje się zespoły anody traconej 1.1 według wynalazku zawierające płytkę cynkową o ciężarze 71,34 g, w sposób pośredni za pomocą trójzestykowej kostki połączeniowej.

₃

Zaprawę przygotowuje się w mieszalniku laboratoryjnym o pojemności 50 dm³. W jednej szarży uzyskuje się mieszankę betonową dla czterech próbek. Zaprawę wylewa się do form rurowych z PCV o średnicy wewnętrznej φ 100 mm i wysokości 200 mm. Do każdej formy mocuje się specjalne krążki dystansowe, które uniemożliwiają przesuwanie się prętów podczas wypełniania formy mieszanką betonową. Pręty stalowe w formie rozmieszcza się w taki sposób, aby utworzona otulina betonowa wynosiła około 5 mm.

Pobiera się losowo próbki betonu do badań kontrolnych, a po procesie pielęgnacji sprawdza się wytrzymałość betonu na ściskanie. Uzyskane wyniki mieszczą się w zakresie 26±0,5 MPa.

Przygotowuje się następujące próbki do testów:

Test 9.1: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej.

Test 9.2: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 9.3: walcowa próbka betonu BNaCl zbrojonego jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 9.4: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.1 anody traconej.

Test 9.5: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.1 anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 9.6: Walcowa próbka betonu BNaCl zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.1 anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Zanurzanie w 3% roztworze wodnym NaCl przeprowadza się cyklicznie, tj. przez trzy tygodnie próbki przebywają w roztworze, a następnie przez trzy tygodnie próbki przechowuje się w warunkach powietrzno-suchych (cykliczne zanurzanie próbek przyspiesza migrację jonów chlorków do powierzchni prętów we wnętrzu próbek, gdyż po ponownym włożeniu próbek do roztworu następuje skuteczniejsze wchłanianie jonów chlorkowych).

Badanie testowe prowadzi się przez 30 tygodni. Po 30 tygodniach próbki rozbija się w celu wizualnej oceny stanu prętów zbrojenia.

Pomiar potencjałów korozyjnych

Do pomiaru potencjału korozyjnego próbek stosuje się urządzenie Elcometer 331 Half-Cell Probe z elektrodą siarczanowo-miedziową Cu-CuSO4. W celu określenia potencjału zdejmuje się koszulkę termokurczliwą z przewodu pomiarowego, podłącza do niego przewód pomiarowy urządzenia Elcometer, a do mineralnej powierzchni próbki w pobliżu lokalizacji pręta stalowego poprzez nawilżoną gąbkę przykłada się elektrodę Cu-CuSO4 i dokonuje się odczytu. Pomiary potencjałów korozyjnych przeprowadza się w temperaturze 20°C±2°C, za każdym razem w ten sam sposób i w takich samych warunkach zewnętrznych.

Do oceny stanu wyjściowego prętów zbrojeniowych niechronionych stosuje się kryterium

ASTM-C 876-91:

Est<-350 mV - występowanie korozji z prawdopodobieństwem 95%,

-350 mV < Est < -200 mV - występowanie korozji z prawdopodobieństwem 50%,

Est > -200 mV - występowanie korozji z prawdopodobieństwem 5%, gdzie Est oznacza potencjał elementu [mV].

W przypadku próbek nienarażonych na działanie czynników agresywnych pręt (niechroniony) w ostatnich tygodniach testu wykazuje potencjał -56 mV. W przypadku tego samego układu narażonego na działanie czynników agresywnych potencjał korozyjny pręta niechronionego wynosi średnio -350 mV dla próbek poddawanych cyklicznemu zanurzaniu w roztworze NaCl, oraz -370 mV dla próbek poddawanych cyklicznemu zanurzaniu w roztworze NaCl i zawierających dodatek NaCl. Zgodnie z kryterium, z prawdopodobieństwem 95% wystąpią procesy korozyjne na pręcie.

Po rozbiciu próbek stwierdzono, że w testach 9.1, 9.4, 9.5 i 9.6 pręty zbrojenia nie wykazują żadnych śladów korozji. Natomiast pręty zbrojenia w testach 9.2 i 9.3 wykazują korozję w postaci zauważalnych produktów korozji.

PL 221 433 B1

P r z y k ł a d 10

Przygotowuje się walcowe próbki betonu zbrojonego zgodnie z przykładem 9, ale zamiast zespołu anody traconej 1.1 stosuje się zespół anody traconej 1.2 według wynalazku, który mocuje bezpośrednio do prętów. Zespół anody traconej 1.2 według wynalazku zawiera płytkę cynkową o ciężarze 71,34 g.

Przygotowuje się następujące próbki do testów:

Test 10.1: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego z jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej.

Test 10.2: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 10.3: walcowa próbka betonu BNaCl zbrojonego jednym prętem stalowym bez podłączonego zespołu anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 10.4: walcowa próbka betonu B_N zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.2 anody traconej.

Test 10.5: walcowa próbka betonu BN zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.2 anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Test 10.6: walcowa próbka betonu BNaCl zbrojonego jednym prętem stalowym z podłączonym zespołem 1.2 anody traconej, zanurzona w 3% roztworze wodnym NaCl.

Pomiary potencjałów korozyjnych przeprowadza się analogicznie jak w przykładzie 9.

Stwierdzono, że w testach 10.1, 10.4, 10.5, 10.6 pręty zbrojenia nie wykazują żadnych śladów korozji. Natomiast pręty zbrojenia w testach 10.2 i 10.3 wykazują korozję w postaci zauważalnych produktów korozji.

Oznacza się ciężar płytki cynkowej wydobytej z zespołu anody traconej, z dokładnością ±0,01 g. Wyniki przedstawia tablica 2.

T a b e l a 2

Próbka z testu	Ciężar płytki cynkowej użytej do wytworzenia zespołu anody traconej	Ciężar płytki cynkowej wydobytej z rozbitej próbki po 30-tygodniowym teście w warunkach korozyjnych
10.3	71,34 g	71,07
10.4	71,34 g	70,38
10.5	71,34 g	70,16

Na podstawie obliczeń wykonanych w oparciu o prawa elektrochemii szacuje się, że w przypadku zespołu anody traconej według wynalazku zawierającej płytkę cynkową z 99,99% cynku o ciężarze około 70 g - okres skutecznej ochrony katodowej zbrojenia stalowego w warunkach niskiego narażenia na działanie czynników agresywnych wynosi około 260 lat, natomiast okres skutecznej ochrony katodowej zbrojenia stalowego w warunkach silnego narażenia na działanie czynników agresywnych wynosi około 59 lat.

Zespół anody traconej według wynalazku stosuje się do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w nowo wznoszonych konstrukcjach betonowych jak i w istniejących, eksploatowanych konstrukcjach betonowych. W szczególności, wymieniony zespół znajduje zastosowanie do konstrukcji betonowych takich jak obiekty mostowe, płyty lotniskowe, płyty drogowe, zatoki autobusowe, płyty parkingowe, obiekty energetyczne (chłodnie kominowe, chłodnie wentylatorowe, kominy, zbiorniki, kanały technologiczne), obiekty hydrotechniczne, obiekty morskie, oczyszczalnie ścieków, obiekty przemysłu rafineryjnego, zbiorniki, rurociągi żelbetowe, belki żelbetowe, słupy żelbetowe, dźwigary sprężone, konstrukcje sprężone.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół anody traconej do ochrony katodowej zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, zawierający anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal oraz odkształcalny łącznik wykonany z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą, która to anoda tracona jest zamknięta w materiale zaprawy cementowej odlanej i utwardzonej wokół anody, znamienny tym, że anodą traconą jest zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa (2) mająca co najmniej jedno poprzeczne nacięcie (3), przy czym przez każde nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4) w postaci drutu wykonanego ze stali ocynkowanej mający ramiona (5, 6) wystające poza obrys płytki cynkowej (2), które to ramiona (5, 6) są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), a który to odkształcalny łącznik (4) jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej (2), przy czym płytka cynkowa (2) wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem (4) jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej (2) tak, że ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wyprowadzone z uformowanego materiału zaprawy cementowej zasadniczo w jednym kierunku.
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że w zasadniczo prostopadłościennej płytce cynkowej (2) wymiar szerokości (B) i wymiar długości (A) płytki cynkowej (2) jest większy od wymiaru jej grubości (C), a poprzeczne nacięcie (3) jest wykonane na powierzchni płytki cynkowej (2) wyznaczonej przez wymiar szerokości (B) i długości (A), przy czym odkształcalny łącznik (4) jest mocowany mechanicznie w nacięciu (3) płytki cynkowej (2) poprzez punktowe spęczanie płytki cynkowej (2) w sąsiedztwie krawędzi nacięcia (3).
3. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że materiał zaprawy cementowej jest uformowany do postaci zasadniczo prostopadłościennego bloczka (7) z zasadniczo centralnie umieszczoną wewnątrz zaprawy płytką cynkową (2).
4. Zespół według zastrz. 1-3, znamienny tym, że zaprawa cementowa jest przygotowana z materiałów obejmujących cement, wypełniacze mineralne, wodorotlenek litu i dodatki uplastyczniające.
5. Zespół według zastrz. 1-4, znamienny tym, że płytka cynkowa (2) jest wykonana z cynku o zawartości pierwiastkowego cynku co najmniej 99,99%, ewentualnie zawierającego domieszki innych metali i niemetali w ilości nieprzekraczającej 0,01%.
6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że płytka cynkowa (2) jest wykonana z cynku o zawartości domieszki cyny nieprzekraczającej 0,002%.
7. Zespół według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że płytka cynkowa (2) jest uzyskana w następstwie przecinania płyty rafinowanego cynku.
8. Zespół według zastrz. 1-7, znamienny tym, że anodą traconą jest płytka cynkowa (2) o ciężarze 45-255 g, korzystnie 60-220 g.
9. Zespół według zastrz. 1-8, znamienny tym, że zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa (2) ma dwa poprzeczne nacięcia (3) i przez każde nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4), przy czym ramiona (5, 6) każdego odkształcalnego łącznika (4) są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), że są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki cynkowej (2), w której są wykonane nacięcia (3).
10. Zespół według zastrz. 9, znamienny tym, że bloczek (7) wykonany z zaprawy cementowej jest tak uformowany, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka (7) ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wspólnie rozmieszczone na jednej z zewnętrznych ścianek bloczka (7), a środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion (5, 6) odkształcalnych łączników (4) na wymienionej ściance bloczka (7) jest ukształtowane podłużne wklęśnięcie (11) przebiegające na całej długości tej ścianki.
11. Zespół według zastrz. 1-8, znamienny tym, że zasadniczo prostopadłościenna płytka cynkowa (2) ma jedno poprzeczne nacięcie (3), i przez to nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4), przy czym ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (5, 6) są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), że są skierowane w przybliżeniu równolegle do tej powierzchni płytki cynkowej (2), w której jest wykonane nacięcie (3).
12. Zespół według zastrz. 11, znamienny tym, że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka (7) ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka (7), i końce wystających ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika są wpięte w trójzestykową kostkę połączeniową (8), a w pozostały zestyk jest wpięty koniec łącznika pośredniego (9), który to łącznik

PL 221 433 B1 pośredni (9) ma postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej zaopatrzonego na przeciwległym zakończeniu w zasadniczo walcowy stalowy element montażowy (10) do połączenia elektrycznego ze stalą zbrojeniową.
13. Sposób montażu zespołu anody traconej do ochrony zbrojenia stalowego w betonie zbrojonym, w którym doprowadza się anodę z metalu o niższym potencjale elektrodowym niż stal do styczności elektrycznej z wymienionym zbrojeniem stalowym z użyciem odkształcalnego łącznika wykonanego z ciągliwego metalu w styczności elektrycznej z anodą, znamienny tym, że stosuje się anodę traconą w postaci zasadniczo prostopadłościennej płytki cynkowej (2) mającej co najmniej jedno poprzeczne nacięcie (3), przy czym przez każde nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4) w postaci drutu wykonanego ze stali ocynkowanej mający ramiona (5, 6) wystające poza obrys płytki cynkowej (2), które to ramiona (5, 6) są wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), który to odkształcalny łącznik (4) jest mocowany mechanicznie do płytki cynkowej (2), przy czym płytka cynkowa (2) wraz z co najmniej jednym odkształcalnym łącznikiem (4) jest umieszczona w materiale zaprawy cementowej odlanej i uformowanej wokół płytki cynkowej (2) do postaci bloczka (7) tak, że ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wyprowadzone z uformowanego bloczka (7) zasadniczo w jednym kierunku i w przybliżeniu mają jednakową długość,

- łączy się ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) ze zbrojeniem stalowym do uzyskania styczności elektrycznej tak, aby oporność elektryczna połączenia mieściła się w zakresie 0-1 Ω.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że zaprawę cementową przygotowuje się z materiałów obejmujących cement, wypełniacze mineralne, wodorotlenek litu i dodatki uplastyczniające.
15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że płytkę cynkową (2) wykonuje się z cynku o zawartości pierwiastkowego cynku co najmniej 99,99%, ewentualnie zawierającego domieszki innych metali i niemetali, przy czym zawartość domieszki cyny nie przekracza 0,002%.
16. Sposób według zastrz. 13-15, znamienny tym, że stosuje się zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową (2) mającą dwa poprzeczne nacięcia (3), gdzie przez każde nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4), przy czym ramiona (5, 6) każdego odkształcalnego łącznika (4) są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), że są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni płytki cynkowej (2), w której są wykonane nacięcia (3), a bloczek (7) wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej (2), że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka (7) ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wspólnie rozmieszczone na jednej z zewnętrznych ścianek bloczka (7), a środkowo pomiędzy wymienionymi miejscami wyprowadzenia ramion (5, 6) odkształcalnych łączników (4) na wymienionej ściance bloczka (7) jest ukształtowane podłużne wklęśnięcie (11) przebiegające na całej długości tej ścianki,

- umieszcza się bloczek (7) w styczności z elementem zbrojenia tak, że element zbrojenia częściowo mieści się we wklęśnięciu (11);

- każde z ramion (5, 6) odkształcalnych łączników (4) owija się co najmniej jednokrotnie wokół elementu zbrojenia a sąsiadujące zakończenia dwóch ramion (5, 6) skręca się ze sobą, do uzyskania ciasnego oplecenia elementu zbrojenia.
17. Sposób według zastrz. 13-15, znamienny tym, że stosuje się zasadniczo prostopadłościenną płytkę cynkową (2) mającą jedno poprzeczne nacięcie (3), gdzie przez nacięcie (3) przebiega odkształcalny łącznik (4), przy czym ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są tak wygięte w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi płytki cynkowej (2), że są skierowane w przybliżeniu równolegle względem tej powierzchni płytki cynkowej (2), w której jest wykonane nacięcie (3), a bloczek (7) wykonany z zaprawy cementowej jest tak odlany i uformowany wokół płytki cynkowej (2), że miejsca wyprowadzenia na zewnątrz bloczka (7) ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) są wspólnie rozmieszczone na jednej ze ścianek bloczka (7),

- przygotowuje się w zbrojonym betonie wybranie dostosowane wielkością do pomieszczenia bloczka (7), w którym umieszcza się bloczek (7) wyprowadzając ramiona (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) na zewnątrz wybrania,

- przygotowuje się pierwszy otwór nieprzelotowy i drugi otwór nieprzelotowy w zbrojonym betonie w bezpośrednim sąsiedztwie przebiegu zbrojenia tak, aby poprzez otwory udostępnić fragment zbrojenia o powierzchni przewodzącej elektrycznie,

- przygotowuje się płytkie zagłębienie na powierzchni zbrojonego betonu biegnące między wybraniem i pierwszym otworem;

- do pierwszego otworu nieprzelotowego wprowadza się drobnoziarnowy materiał przewodzący elektrycznie, a następnie wprowadza się walcowy stalowy element montażowy (10) dostosowany do

PL 221 433 B1 średnicy otworu, który to element (10) jest zaopatrzony w łącznik pośredni (9) mający postać drutu wykonanego ze stali ocynkowanej,

- wywiera się nacisk poosiowy na walcowy stalowy element montażowy (10) do co najmniej częściowego sprasowania drobnoziarnowego materiału przewodzącego, aby uzyskać styczność elektryczną ze stalą zbrojeniową,

- prowadzi się łącznik pośredni (9) od otworu nieprzelotowego przez płytkie zagłębienie biegnące na powierzchni zbrojonego betonu do wybrania, w którym został umieszczony bloczek (7) i doprowadza się do styczności elektrycznej łącznika pośredniego (9) i ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4),

- po sprawdzeniu połączenia i rezystancji zalewa się wykonane wybranie i otwory nieprzelotowe zaprawą cementową.
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że wykonuje się wybranie o zasadniczo kołowym przekroju poprzecznym.
19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że drobnoziarnowym materiałem przewodzącym elektrycznie jest frakcja rozdrobnionego żelaza niskowęglowego.
20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że frakcja zawiera żelazo o uziarnieniu 0,02-0,4 mm, korzystnie 0,05-0,2 mm.
21. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że styczność elektryczną łącznika pośredniego (9) i ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) uzyskuje się wpinając zakończenie łącznika pośredniego (9) i końce ramion (5, 6) odkształcalnego łącznika (4) w trójzestykową kostkę połączeniową (8).