Заземлитель Советский патент 1986 года по МПК H01R4/66 H02B1/16 

Изобретение относится к электроэнергетике для заземления линий электропередачи и электроустановок пере - мениого и постоянного тока и к про- мьшленному и гражданскому строитель- ству для сооружения фундтаментов с неметаллическими заземлителями,

Цель изобретения - повьшение надежности заземления и долговечности железобетонной конструкции,

На фиг. 1 изображен заземлитель, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - протекание коррозионных токов,

Заземлитель содержит сплошную о,бо лочку 1 из электропроводного бетона, расположенную на погруженной в грунт части основания (строительный ,бетон) 2 железобетонной конструкции.

Металлическая арматура 3 помещен- ной в грунт части основания железобетонной конструкции частично размещена вне строительного-бетона 2, и электропроводный бетон покрывает эту Часть арматуры 3 с образованием адгезионного сцепления со строительным бетоном 2. I

Электрический ток i , например короткого замыкания,стекает с арматуры 3 в защитную заземляющую оболочку 1, затем со всей ее поверхности - в грунт 4. Механическую нагрузку несет строительный бетон 2 и металлическая арматура 3, которая одновременно является токовводом конструк- ции.

Так как строительный бетон 2/не контактирует (фиг.З) с электролитом грунта 4, то одна часть арматуры 3, которая соприкасается со строитель ным бетоном 2, работает, в режиме анода, а вторая - которая соприкасается с электропроводным .бетоном -в режиме катода. Коррозионный ток макропары металл в строительном бетоне-металл в электропроводном бетоне протекает в этом случае по цепи: от катода через слой электропроводного бетона 1 и слой строительного бетона 2 к аноду. Коррозионный ток в цепи, созданной железобетонной опорой с устройством заземления,определяется по формуле

т - -Ч к

. где срд - электрохимический потенциал анода (арматура в строительном бетоне);

,-

электрохимический потенциал катода (арматура в электропроводном бетоне); суммарное сопротивление в цепи коррозионного тока, определяемое по формуле

ГК г, + г

2

где г, - сопротивление слоя строительного бетона опоры; Tj - сопротивление слоя электропроводного бетона опоры.

Потенциал анода предлагаемого устройства в отличие от устройства заземления с отдельным заземлителем формируется под воздействием двух материалов: строительного бетона, который формирует потенциал равный +0,15 В, и электропроводного бетона, которьш поляризует анод в сторону потенциала катода +0,2 - +0,3.В.

Это обусловлено тем, что -суммарная поверхность углерода электропроводного бетона больше поверхности стали - анода в строительном бетоне-.

Потенциал катода - стали в элек- тропр.оводном бетоне-остается без изменения, т.е. равен +0,2 - +0,3 В,

Таким образом, потенциал между различньпчи частями арматуры снижается за счет иск,пючения влияния грун- торого электролита в процессе формирования потенциала анода. Величина коррозионного тока равна Cj)-q)| 4-25 мВ, .г, 289,0 м, Тогда

т - 25-10- я f;s-in- A

JK 289

Плотность тока j при площади контакта арматуры со строительным бетоном опоры, равной 0,08 м, составля- ет.

, j 10,8МО А/м2 .

Получе нная плотность коррозионного тока меньше допустимой, равной 0,06 А/м, что повьш1ает долговечность конструкции и надежность ее заземления.

Технология изготовления предлагаемого устройства находится в зависимости от его формы. В любом случае объемный каркас арматуры железобе тон- ной конструкции изготавливается так, чтобы внещние элементы ее частично или полностью находились в оболочке из электропроводного бетона. При изготовлении центрифугированных опор

3

электропроводного бетона берется столько, чтобы он частично закрывал внешние элементы арматуры. После его центрифугирования во внутреннюю отформованную часть за гружается строительный бетон, и центрифугирование продолжается до полного уплотнения, При этом достигается монолитность сцепления электропроводного и строительного бетона и их взаимное проник новение вблизи границы. Изготовление двугих р азновидностей погружаемых в грунт железобетонных изделий, например путем виброукладки, возможно за счет применения известного способа - двойной опалубки, в зазор которой, при вытаскивании внутренней опалубки, заливается раствор состава электропроводного бетона. При этом внутренняя опалубка может, иметь гофриро ванную форму для обеспечения непосредственного контактирования электропроводного бетона с арматурой.

241331

Ф о р м у л а

изобретения

Заземлитель, состоящий из двух частей, первой из которых служит ос- нование помещенной в грунт железобетонной конструкции, а второй - элемент из электропроводного бетона, имеющий электрический контакт с первой частью заземлителя, о т л и ч а10 ющийся тем, что,- с целью повышения, долговечности и надежности заземления, арматура помещенной в грунт части железобетонной конструкции по крайней мере частично разме- 15 щена вне строительного бетона, а

элемент из проводящего бетона размещен на погруженной в грунт части же- Лезобетонной конструкции с покрытием указанной части арм атуры, разме20 щенной вне строительного бете - на , и с образованием адгезионного сцепления со строительным бетоном.

А-А

фи. 2

Редактор И.Касарда

Составитель .Л.Январева Техред О.Сопко

Заказ 3606/49 Тираж 597Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Корректор Л.Патай