Current distribution of cathodic protection with galvanic anodes in RC tanks of Genova aquarium

Reinforced concrete is the preferred from in the design of building structural engineering. For its high tension of steel bars and good compressive properties of concrete, and the cost is low. Seawater is a strong corrosive medium, and buildings exposed to the marine environment will be subjected to different degrees of corrosion, which seriously affects the safety and aesthetics of the building. Therefore, the anti-corrosion problem of marine architecture has received extensive attention from various countries. A lot of research shows that cathodic protection is an important technology for corrosion control. This study is based on the corrosion of the Genoa Aquarium and the repair requirements, use simulation model to determine whether few localized galvanic anodes could protect the reinforcement in the back wall of water tank, suffered chloride-induced corrosion, which could not be repaired with traditional methods. By simulating the current distribution in the reinforced concrete tank of the Genoa Aquarium with finite element method, the effectiveness of the current protection system in restoring the reinforced concrete tank was studied. Using cathodic polarization curve to test the effectiveness of protection. Results showed that, in aggressive environment due to marine exposure and the coexistence of wet and dry conditions, small localized galvanic anodes with spacing of 0.667 m are enough to protect corroding reinforcement. Referring to the configuration with anode spacing of 0.667 m, the durations are around 12–16 years, it has met the normal service life, and when there is an insulating coating on the wall, the service life of the anode will increase. Also such durations could be increased, to some extent, increasing the anode mass: given the small anode size, its volume can be increased leaving current distribution practically unchanged.

Il cemento armato è il preferito nella progettazione di ingegneria strutturale degli edifici. Per la sua alta tensione di barre d'acciaio e buone proprietà di compressione del calcestruzzo, il costo è basso. L'acqua di mare è un forte mezzo corrosivo e gli edifici esposti all'ambiente marino saranno soggetti a diversi gradi di corrosione, il che compromette gravemente la sicurezza e l'estetica dell'edificio. Pertanto, il problema anticorrosivo dell'architettura marina ha ricevuto ampia attenzione da vari paesi. Molte ricerche dimostrano che la protezione catodica è una tecnologia importante per il controllo della corrosione. Questo studio si basa sulla corrosione dell'Acquario di Genova e sui requisiti di riparazione, utilizza un modello di simulazione per determinare se pochi anodi galvanici localizzati potrebbero proteggere il rinforzo nella parete posteriore del serbatoio dell'acqua, soffrire di corrosione indotta da cloruro, che non poteva essere riparata con metodi tradizionali. Simulando l'attuale distribuzione nel serbatoio di cemento armato dell'Acquario di Genova con il metodo degli elementi finiti, è stata studiata l'efficacia dell'attuale sistema di protezione nel ripristino del serbatoio di cemento armato. Utilizzo della curva di polarizzazione catodica per testare l'efficacia della protezione. I risultati hanno mostrato che, in un ambiente aggressivo a causa dell'esposizione marina e della coesistenza di condizioni umide e secche, sono sufficienti piccoli anodi galvanici localizzati con una distanza di 0,667 m per proteggere il rinforzo corroso. Facendo riferimento alla configurazione con una distanza dell'anodo di 0,667 m, la durata è di circa 12–16 anni, ha raggiunto la normale durata di servizio e quando vi è un rivestimento isolante sulla parete, la durata di servizio dell'anodo aumenta. Anche tali durate potrebbero essere aumentate, in una certa misura, aumentando la massa dell'anodo: date le dimensioni ridotte dell'anodo, il suo volume può essere aumentato lasciando praticamente invariata la distribuzione attuale.