Na czym polega antykorozyjna metoda katodowa zabezpieczania elementów stalowych w budownictwie?

Budimex odpowiedzialny za modernizację stacji Warszawa Zachodnia w ramach realizacji działań remontuje również wiadukt kolejowy nad al. Prymasa Tysiąclecia.

Historia tego wiaduktu sięga lat 30 XX w.  kiedy to w czasie modernizacji kolejowego węzła warszawskiego, zbudowano tunel pod torami głównymi w ciągu ulicy Józefa Bema, która biegła wzdłuż murów m.in. fabryki Lilpop, Rau i Loewenstein, zniszczonej przez Niemców w 1944 roku. Po wojnie tunel nie był używany aż do lat 60. XX w. W związku z koniecznością zbudowania tam szerokiej arterii obwodowej, zaprojektowano trasę przez dawne tereny fabryki Lilpopa, łączącą Ochotę z Wolą i wykorzystującą tunel pod torami, który został też wydłużony pod tory skrętu z obwodnicy w kierunku zachodnim i poszerzony o niewykończone wcześniej nawy.

Czytaj również: Igłofiltry – pomoc w regulacji wód gruntowych

Ze względu na rozbudowy i przebudowy wiadukt nie jest jednolity pod względem konstrukcyjnym. Północna i południowa strona to rama żelbetowa, natomiast część środkowa to przęsła dźwigaro-betonowe oparte na łożyskach podpór.

Pełni on bardzo istotną rolę, zarówno dla ruchu kolejowego jak i dla samochodowego.  Obecnie składa się z czterech naw, z czego trzy przeznaczone są dla ruchu pojazdów, a jedną odbywa się ruch pieszo-rowerowy. Ze względów strategicznych dla zachowania płynności ruchu w mieście szukano rozwiązania, które pozwoli na remont wiaduktu bez całkowitego wyłączenia ruchu samochodowego w tunelach jak i ruchu kolejowego. Aby zabezpieczyć konstrukcję przed korozją, w strefie najbardziej narażonej na zachlapywanie ścian spowodowanym ruchem samochodowym tj. do wysokości 1,5 m. zastosowano ochronę katodową protektorową.

Metoda katodowa to najprostsza metoda antykorozji elektrochemicznej, w której nie ma potrzeby stosowania zewnętrznego źródła zasilania, dzięki czemu tę metodę można stosować w obiektach narażonych na cykliczne zanurzanie w wodzie.

Czytaj również: Jak samodzielnie przeprowadzić hydroizolację fundamentów krok po krooku

Katodowa ochrona stali polega na stworzeniu ogniwa galwanicznego pomiędzy stalą zbrojeniową i protektorem cynkowym, o potencjale korozyjnym bardziej ujemnym od potencjału korozyjnego stali. Roztwór wodny w porach betonu  odgrywa rolę elektrolitu. W tak utworzonym ogniwie płynie prąd z protektora do metalu chronionego, czyli stali zbrojeniowej. W związku z tym, że w wytworzonym ogniwie protektor staje się anodą, a stal zbrojeniowa katodą, to na anodzie dochodzi do reakcji utleniania (korozji), a metal jest trwale chroniony.

Zaletą stosowania ochrony katodowej metodą traconej anody jest m.in.:

• brak potrzeby stosowania zewnętrznego źródła zasilania
• możliwość zaprojektowania czasu trwania ochrony
• natychmiastowe działanie
• odporność na czynniki mechaniczne.

Metoda katodowa pozwala na ochronę wydzielonych stref i zaczyna być skuteczna już po podłączeniu protektora do pręta zbrojeniowego oraz po zaszpachlowaniu. W przypadku tunelu w ciągu alei Prymasa Tysiąclecia metoda ta tworzy kompleksowy system ochrony antykorozyjnej stali zbrojeniowej, co  pozwala na utrzymanie jak najdłuższego czasu eksploatacji całej konstrukcji.