Ochrona katodowa

W skład błonki katodowej wchodzi w 60-80% - CaC03, wodorotlenki żelaza i magnezu i wolne żelazo (do 10%). Błonka katodowa, jeżeli jest gruba i ciągła, praktycznie zapobiega wznowieniu procesów korozyjnych, nawet po wyłączeniu prądu. Niestety doświadczenia wykazały, że błonka po pewnym czasie ulega osłabieniu, wskutek rozpuszczania się i uszkodzeń mechanicznych. Dlatego też konieczne jest regularne dostarczanie do urządzenia pewnej ilości energii elektrycznej (program uprawnienia budowlane na komputer).
Zupełne powleczenie konstrukcji dodatkowo ochronną warstwą antykorozyjną powoduje znaczne zmniejszenie potrzebnego natężenia prądu ochrony katodowej.

Elementem ochronnym jest anoda zewnętrzna, na przykład w postaci kraty stalowej leżącej przed budowlą na dnie akwenu, połączona albo ze źródłem prądu stałego, albo przez prostownik z siecią miejską dostarczającą prąd zmienny. Katodę, podobnie jak w ochronie protektorowej, stanowią elementy stalowe budowli zanurzone w wodzie.
Ochrona katodowa jest bardziej opłacalna od protektorowej, przy czym na główny jej koszt składają się początkowe nakłady inwestycyjne oraz potrzeba systematycznego nadzoru (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Jako anody stosowane bywają szyny kolejowe stalowe, kraty stalowe lub na przykład do ochrony pali stalowych wałki stalowe itp. W budownictwie okrętowym używa się ponadto anod węglowych, grafitowych, ołowianych, a nawet niekiedy platynowych lub tytanowych powlekanych platyną. Użycie tych anod w hydrotechnice, zwłaszcza dla ochrony masywnych budowli, nie zawsze może być opłacalne.

Ważne jest umiejscowienie anody, gdyż od niego zależy rozkład prądu na ochranianej konstrukcji. Niekiedy zmiana miejsca pozwala na bardziej równomierny i skuteczny rozkład prądu (uprawnienia budowlane).
Stwierdzono, że ochronę katodową można również skutecznie stosować do zapobiegania rdzewieniu wkładek w żelbecie. Nie należy jednak dawać zbyt dużych natężeń prądu, gdyż osadzanie się na wkładkach produktów reakcji katodowej może spowodować rozsadzanie i pękanie betonu i uszkodzenie konstrukcji (program egzamin ustny).

Natężenie prądu ochronnego

Natężenie prądu ochronnego, praktycznie całkowicie eliminujące korozję, zależy od warunków (m. in. rodzaju stali); średnio, gdy elektrolit jest nieruchomy wynosi 0,05 mA/cm2. Ruch elektrolitu, nawet o prędkości do 0,1 m/s, kilkakrotnie zwiększa potrzebne minimalne natężenie prądu ochronnego, które wzrasta do 0,1-0,12 mA/cm2. Utworzenie się jednak błonki katodowej, omówionej poprzednio, może pozwolić na zmniejszenie się zapotrzebowania prądu ochronnego (opinie o programie).
Według Ułanowskiego, po początkowym okresie działania prądu ochronnego i po utworzeniu się ciągłej błonki o dostatecznej grubości, wystarcza doprowadzanie prądu w regularnych odstępach czasu i o zmniejszonym natężeniu. Początkowy okres działania prądu powinien wynosić 3 doby, a przy dużej fali - 4 doby. Gdy błonka się utworzy, należy włączać prąd raz na 2-3 doby na 0,5 h, przy morzu spokojnym, lub na 1 h, przy silnej fali. Natężenie prądu wystarczy w granicach 0,07-0,1 mA/cm2.

Opracowane w Polsce przez Instytut Morski stacje ochrony katodowej z zewnętrznym źródłem prądu sterowane automatycznie zainstalowano na dokach pływających. Regulują one we właściwym zakresie i czasie zapotrzebowanie prądu ochronnego.
W 1971 r. Dyrektor Zjednoczenia Morskich Stoczni Remontowych ustanowił dwie normy branżowe (BN-71/3702-04 i BN-71/3702-05) obowiązujące od 1 I 1972 r. w zakresie ochrony katodowej, z którymi powinien się zapoznać każdy projektant konstrukcji portowych o elementach stalowych.
Jako tworzywo konstrukcyjne aluminium jest niekiedy (jeszcze bardzo rzadko) stosowane w budownictwie morskim do budowy bram śluz lub suchych doków albo do budowy staw znaków nawigacyjnych (t. III). W rachubę wchodzą tu głównie stopy aluminium z magnezem, manganem, krzemem, cynkiem i miedzią (segregator aktów prawnych).

Norma PN-59/H-88026 przewiduje 25 rodzajów stopów do obróbki plastycznej, z których do celów budowlanych nadaje się około dziesięciu, mających wystarczającą wytrzymałość na rozciąganie oraz na ściskanie, z uwzględnieniem wyboczenia, wytrzymałość zmęczeniową, wydłużenie przy zerwaniu a równocześnie wysoką odporność na korozję, co w warunkach morskich jest szczególnie ważne (promocja 3 w 1).