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申请/专利权人：深圳大学

摘要：本发明公开了一种分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件及其运维方法，组合构件适用于滨海腐蚀环境，组合构件包括：多根纵筋，沿各纵筋延伸方向设有分别对应滨海腐蚀环境中水下、浪溅及大气的第一区域、第二区域和第三区域；第一螺旋筋，在第一区域内通过第一绝缘件缠绕于多根纵筋；第二螺旋筋，在第二区域内通过第二绝缘件缠绕于多根纵筋；第三螺旋筋，在第三区域内通过第三绝缘件缠绕于多根纵筋；混凝土，第一螺旋筋、第二螺旋筋、第三螺旋筋和多根纵筋埋设于混凝土中；电源，第一螺旋筋、第二螺旋筋及第三螺旋筋分别连接电源的正极，纵筋连接电源的负极。本发明提出的分区阴极保护混凝土组合构件耐久性好，适用于滨海腐蚀环境。

主权项：1.一种分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件的运维方法，其特征在于，所述分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件安置于滨海环境，所述分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件包括：多根纵筋，沿各所述纵筋延伸方向设有分别对应滨海环境中水下、浪溅及大气的第一区域、第二区域和第三区域；第一螺旋筋，在所述第一区域内通过第一绝缘件缠绕于多根所述纵筋；第二螺旋筋，在所述第二区域内通过第二绝缘件缠绕于多根所述纵筋；第三螺旋筋，在所述第三区域内通过第三绝缘件缠绕于多根所述纵筋；混凝土，所述第一螺旋筋、所述第二螺旋筋、所述第三螺旋筋和多根所述纵筋埋设于所述混凝土中；电源，所述第一螺旋筋、所述第二螺旋筋及所述第三螺旋筋分别连接所述电源的正极，多根所述纵筋连接所述电源的负极；作为阳极的所述第一螺旋筋、所述第二螺旋筋和所述第三螺旋筋的布置方式不同，所述电源施加不同的电流以对应保护在滨海环境不同锈蚀速率下作为阴极的多根所述纵筋；所述第一螺旋筋与所述第二螺旋筋通过第一衔接件连接，所述第二螺旋筋与所述第三螺旋筋通过第二衔接件连接；所述第一螺旋筋的第一螺距大于所述第二螺旋筋的第二螺距，所述第二螺旋筋的第二螺距小于所述第三螺旋筋的第三螺距，且所述第一螺距大于所述第三螺距；多根所述纵筋之间电连接，所述电源的正极、所述第一螺旋筋、多根所述纵筋和所述电源的负极形成第一回路，所述电源的正极、所述第二螺旋筋、多根所述纵筋和所述电源的负极形成第二回路，所述电源的正极、所述第三螺旋筋、多根所述纵筋和所述电源的负极形成第三回路；所述分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件还包括：太阳能电池板，与所述电源连接，所述太阳能电池板用于储电并向所述电源供电；和或电位计，所述电源的负极与所述纵筋通过阴极导出线连接，所述电位计的一端与所述阴极导出线连接，在所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的所述混凝土中对应埋设有第一电极、第二电极和第三电极，所述电位计的另一端分别与所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极连接；所述第一绝缘件包括：黄腊管，套设于所述第一区域中的所述纵筋；绝缘胶层，所述绝缘胶层的一侧连接所述第一螺旋筋，所述绝缘胶层的另一侧连接所述黄腊管；多根所述纵筋和所述混凝土形成圆状的横截面，多根所述纵筋呈圆形阵列分布于所述混凝土的边缘内，所述第一螺旋筋、所述第二螺旋筋和所述第三螺旋筋分别呈螺旋状缠绕于所述纵筋的外侧；所述运维方法包括：获取所述分区阴极保护的CFRP混凝土组合构件在所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域分别满足预设要求的第一初始电流密度、第二初始电流密度和第三初始电流密度；对所述第一初始电流密度、所述第二初始电流密度和所述第三初始电流密度分别进行调整，得到满足所述预设要求下所述电源向所述第一螺旋筋施加的第一中间电流密度、向所述第二螺旋筋施加的第二中间电流密度以及向所述第三螺旋筋施加的第三中间电流密度；将所述第一中间电流密度、所述第二中间电流密度和所述第三中间电流密度对应输入所述组合构件中，得到所述第一区域中所述纵筋的第一锈蚀率、所述第二区域中所述纵筋的第二锈蚀率和所述第三区域中所述纵筋的第三锈蚀率；根据所述第一锈蚀率计算所述第一区域的第一锈蚀增长速度，根据所述第二锈蚀率计算所述第二区域的第二锈蚀增长速度，根据所述第三锈蚀率计算所述第三区域的第三锈蚀增长速度；若所述第一锈蚀增长速度、所述第二锈蚀增长速度和所述第三锈蚀增长速度均在阈值范围内，则将所述第一锈蚀增长速度所对应的所述第一中间电流密度作为第一目标电流密度、将所述第二锈蚀增长速度所对应的所述第二中间电流密度作为第二目标电流密度以及将所述第三锈蚀增长速度所对应的所述第三中间电流密度作为第三目标电流密度，以对应施加电流。

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