1. 工程概況
       
       美國(guó)佛羅里達(dá)州迪斯尼Epcot中心的海生物水族池是由鋼筋混凝土建成的。容積21600m³，主池直徑61m，水深9m。外側(cè)附設(shè)有通氣塔。循環(huán)水經(jīng)過(guò)濾和臭氧化后返回主池。水是連續(xù)循環(huán)的，大約每3h全部換水一次。水池壁厚0.91m，內(nèi)外各有一層鋼筋，盡管采用了高質(zhì)量的水泥，覆蓋鋼筋的混凝土設(shè)計(jì)厚度達(dá)7.6cm，建成僅兩年在主池的海水側(cè)就出現(xiàn)了銹斑。

       2. 腐蝕原因
       
       究其原因是有些部位的混凝土覆蓋層未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，而氯化物的滲透超過(guò)了大約16kg/m3而引發(fā)腐蝕，更重要的原因是存在著氧濃差電池。由于通氣塔不斷通空氣，于是其中的氧濃度高于主池，一般要超出0.1-0.4ppm。臭氧化處理又使通氣塔的水有較高的氧還原電位。主池中氧還原電位的典型值為-0.34V(相對(duì)于Ag/AgCI參比電極，下同)，而通氣塔中為+0.63V。這兩個(gè)原因構(gòu)成了以主池為陽(yáng)極、通氣塔為陰極的氧濃差電池。由此可見(jiàn)，水族池的腐蝕，除了與水泥質(zhì)量、鋼筋的混凝土覆蓋層、混凝土開(kāi)裂和雜散電流等多種因素有關(guān)外，還與水循環(huán)和水處理的影響直接有關(guān)。

       3. 犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)設(shè)計(jì)
       
       1992年夏，Epcot中心的水族池采用了鎂合金犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)系統(tǒng)，以保護(hù)主池的壁和基礎(chǔ)以及通氣塔。

       主池的鋼筋未經(jīng)涂裝，整體的電連續(xù)性良好，保護(hù)總面積1751m²，保護(hù)電流密度為23mA/m² ,需要保護(hù)電流39.8A，劃分為4個(gè)區(qū)域?qū)嵤┍Ｗo(hù)，共使用24支14.5kg的鎂陽(yáng)極，沿池壁四周布置，間隔7.6m，水深5.2m，預(yù)計(jì)壽命20個(gè)月。

       通氣塔面積349m²，保護(hù)電流密度不到10mA/m²，需要保護(hù)電流3.3A，使用2支21.7kg的鎂陽(yáng)極，預(yù)計(jì)壽命25個(gè)月。

       該系統(tǒng)采用了RISC方法，它用特殊的傳感器測(cè)量水中混凝土表面的電流大小和方向，從而可以對(duì)系統(tǒng)做細(xì)調(diào)，這樣可以減小對(duì)海生物行為的影響，降低保護(hù)電流的消耗。起初設(shè)計(jì)的保護(hù)電位為-0.9V，實(shí)際運(yùn)行時(shí)電位維持在-0.6V，因?yàn)榇藭r(shí)已足以使原來(lái)的陽(yáng)極區(qū)成為陰極區(qū)。利用0. 55Ω和1. 0Ω的可變電阻組成的控制盒，調(diào)節(jié)陽(yáng)極電流輸出，以?xún)?yōu)化該保護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。每隔15min由自動(dòng)記錄裝置記下陽(yáng)極電流輸出、主池和通氣塔的電位等，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤(pán)上供檢索。

       4. 結(jié)論

       (1)水族池采用陰極保護(hù)，可以有效降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與不銹鋼等金屬構(gòu)件的腐蝕；是一種安全、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的防腐蝕措施；

       (2)犧牲陽(yáng)極材料的選擇，最為理想是鋁陽(yáng)極，再是鎂陽(yáng)極；

       (3)強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)系統(tǒng)在陽(yáng)極上析出氯氣，過(guò)量的氯氣和金屬離子可能會(huì)對(duì)海生物帶來(lái)影響；

       (4)水族池?zé)o論是采用犧牲陽(yáng)極法還是強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)，都要盡力減小陰極保護(hù)電流，以減輕電位梯度對(duì)海生物的影響；

       (5)水族池陰極保護(hù)設(shè)計(jì)與一般環(huán)境的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)有所不同，在遵循陰極保護(hù)的一般基本原則以外，還要考慮其特殊性。