钢筋混凝土的守护神:迪拜塔背后的阴极保护技术解析
2025-03-19 10:45:12 作者:腐蚀与防护 来源:腐蚀与防护 分享至:

 

 


 

建在沙漠中,却又毗邻海洋的世界上最高层建筑——迪拜塔,是如何做到抵御海水渗透,解决钢筋遭受水分子侵蚀的难题?

 


01
迪拜高塔 

 

 


 

哈利法塔,原名迪拜塔,又称迪拜大厦,是目前世界上最高的建筑,共设有162个楼层,高度达828米。迪拜政府斥资15亿美金,耗时6年,于2010年竣工,成为人类建筑史上的又一奇迹。

 


02
海水渗透,腐蚀钢筋

 

 


 

在修建哈利法塔的过程中,建筑师们遇到了诸多世界级建造难题,其中关键的一个,就是如何解决地下海水渗透,腐蚀建筑结构中的钢筋,威胁建筑使用寿命的问题。

 



 

这座世界第一高塔的建造地点虽然是在沙漠中,但是大楼的建造位置,靠近海洋,富含盐分的海水,会逐步渗透到地基下方,这必然导致该建筑的钢筋结构遭到海水的腐蚀,大大缩短建筑的使用寿命。

 


 

 


03
阴极保护 

 

大量的调查研究显示,钢筋腐蚀是导致海洋环境中,钢筋混凝土结构腐蚀破坏的最主要原因,氯离子、氧和湿气是影响钢筋腐蚀最重要的因素。

 

 


 

阴极保护技术是电化学保护技术的一种。其原理是向被保护的金属结构提供阴极保护电流,被保护结构物成为阴极,使其阴极极化到一定范围,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。

 

尽管阴极保护的有益效果自18世纪中叶就已得到认可,但直到20世纪下半叶,该技术才得到广泛应用,主要用于保护管道、船舶和油田结构。近年来,该技术得到改进并应用于保护嵌入混凝土中的结构钢,并扩展到其他包裹在砂浆、石膏或砖石中的钢构件。

动图来源:知奇科普

根据上述原理,哈利法塔建造团队,把地基中的钢筋作为阴极,制作一张钛网作为阳极,当二者通电后,带电子的水分子就会发生迁移,建筑结构中的钢筋就不易受到氧化和腐蚀,这座世界第一高楼建筑才得以长久屹立不倒。

 

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