Mortars for encapsulating sacrificial zinc anodes in reinforced concrete: Fid-Bau Portal

Mortars for encapsulating sacrificial zinc anodes in reinforced concrete

Jordan, L.C. / Page, C.L.

Opferanoden aus Zink werden zum galvanischen kathodischen Schutz des Stahls in Beton in Mörtel eingebettet, die stark alkalische Zusätze (Lithiumhydroxid oder Natriumhydroxid) zur Verbesserung der Aktivität der Opferanode enthalten. Um mögliche Nebeneffekte dieser Zusätze zu bestimmen, wurde die Ausdehnung, die chemische Zusammensetzung und die Petrographie der Einbettungsmörtel untersucht. Es zeigte sich, dass sehr hohe Konzentrationen an Lithiumhydroxid in den Einbettungsmörteln keine schädliche Ausdehnung in angrenzenden Modell-Beton-Proben aufgrund der Alkali-Silika-Reaktion (ASR) verursachten. Diese trat selbst dann nicht auf, wenn der umgebende Modell-Beton Zuschläge mit bekannter Neigung zu ASR und eine intrinsische Alkalinität in der Nähe des Schwellenwertes aufwies. Einbettungsmörtel, die mit einer äquivalenten Stoffmenge Natriumhydroxid angemacht wurden, verursachten in vergleichbaren Proben im Gegensatz dazu eine deutliche Ausdehnung aufgrund der ASR.

Expansion measurements, chemical analysis and petrography have been undertaken to assess a possible side-effect of using strongly alkaline additives (lithium hydroxide or sodium hydroxide) in encapsulating mortars used to promote the activity of sacrificial zinc anodes employed for galvanic cathodic protection of steel in concrete. Very high concentrations of lithium hydroxide in the encapsulating mortars were found to cause no deleterious expansion associated with alkali-silica reaction (ASR) in surrounding 'model' concrete specimens even when the latter contained aggregate of known susceptibility to ASR and a near-threshold level of intrinsic alkalinity. Encapsulating mortars formulated with an equivalent molarity of sodium hydroxide, however, were found to induce significant expansion due to ASR in similar specimens.