【技术简讯】CPManager 在钢筋混凝土结构中的阴极保护应用一、混凝土基础设施的阴极保护设计 钢筋腐蚀对混凝土基础设施的安全和完整性是一个严重的威胁，因此需要对复杂的钢筋混凝土结构进行可视化模拟，以进行适当的腐蚀评估和防护设计。 先进的CPManager仿真软件可以将真实的腐蚀和阴极保护电位进行可视化描述，用以进行精准的腐蚀评估和钢筋阴保防护设计，并可以在3D模型中进行不同服役条件的变化。 1. 混凝土结构腐蚀评估的复杂性 混凝土钢筋结构是以复杂的钢筋网为基础，加以给定比例的水泥、水和添加剂。混凝土覆盖深度和污染物的渗透深度是钢筋腐蚀电位测量的关键参数，是提供钢筋腐蚀状态的关键信息。当需要进行阴极保护(CP)系统(ICCP或ACP)的设计和寿命预测时，因为电流密度的分布是关键参数，因此如何进行正确的测量和评估就成为了最重要的环节。 2. 3D仿真模型的便捷性 电位分布和电阻率测试是钢筋混凝土的腐蚀评估中的关键测量方法。尽管进行这些测试是可行的，但由于需要进行大量密间隔测试，需要人工不断重复，因此在某些情况下并不适合。由于设计阴极保护系统需要了解电流分布，而往往这些数据不能通过现场测试获得。因此，对于钢筋混凝土结构来说一个三维可视化的电流、电位分布模型是必不可少的。 3.CPManager软件的专业性 Elsyca CPManager是一个3D仿真计算软件，可以详细描述混凝土内部的电阻率变化和钢筋的极化或钝化行为。 建立完整的三维计算模型可以使得用户进行混凝土内部及钢筋结构的极化电位及电流密度分布的可视化查看以进行有效的评估和防护设计。 4.使用仿真技术的经济性 Elsyca CPManager可以显示一些重要钢筋混凝土结构的腐蚀状况和阴极保护效果。
Elsyca CPManager通过3D效果仿真指导您完成从腐蚀风险评估和阴极保护设计的整个流程，使得被保护结构腐蚀状况完全处于可掌控范围内。 数值模拟仿真的技术优势 缩短从设计图纸到最终设计安装阶段的设计周期 可以将任何条件下的钢筋混凝土结构的CAD模型轻松导入 可以自定义一个阳极和钢筋结构材料数据库 通过简单的操作即可完成结构物的移动、复制、旋转等 优化阴极保护系统，避免进行重复性的现场试验和错误或无效的设计 可以仿真不同金属间的电偶效应和电偶腐蚀速率 摆脱原始的经验公式设计方法，可以考虑钢筋混凝土结构物在几何结构和钢筋网格上的复杂性 可以模拟随时间变化的涂层击穿系数和牺牲阳极消耗情况 Elsyca CPManager的整体优势 对复杂的钢筋混凝土结构的能够进行细致的网格显示 软件包含部分阴阳极结构的极化数据库，如裸钢、镀锌钢等 支持进行多层混凝土结构(考虑电阻率变化) 考虑混凝土和周围土壤或海水电解质中的IR降效应 支持外加电流和牺牲阳极系统 考虑第三方CP系统的干扰 根据法拉第定律可以计算局部金属腐蚀速率 考虑电极结构的内部内阻 建立外部电连接网络 后处理界面Elsyca XPlorer输出3D可视化结果 可以导入不同类型的CAD格式文件格式， 如：IGES、STEP、CATIA、SAT (ACIS)、VDAFS, DXF、PARASOLID、ProE, Inventor… 拥有快速和易于使用的网格处理器，Elsyca MeshingMaster，一种专门为阴极保护模拟开发的网格划分技术 强大和高效的数值求解器可以计算结构到电解质中任意位置的电位，电流密度和牺牲阳极消耗率 强大的可视化工具，可以输出到Tecplot®或专有的Xplorer处理器中 可以进行阴阳极间电流流线的可视化
Elsyca CPManager在性能、准确性、计算效率和用户友好性方面均优于国内外其他商用工具。
边界条件
、 腐蚀速率
桩基础的电流密度分布（腐蚀） 公路桥梁结构
公路桥梁支墩 通过简单的操作即可完成结构物的移动、复制、旋转等 优化阴极保护系统，避免进行重复性的现场试验和错误或无效的设计 可以仿真不同金属间的电偶效应和电偶腐蚀速率 摆脱原始的经验公式设计方法，可以考虑钢筋混凝土结构物在几何结构和钢筋网格上的复杂性 可以模拟随时间变化的涂层击穿系数和牺牲阳极消耗情况 |
