【IBE】《修建电气与智能化通用标准》728条施行 ——外引人工接地体防止电化学腐蚀几种计划

　　原标题：【IBE】《修建电气与智能化通用标准》7.2.8条施行 ——外引人工接地体防止电化学腐蚀几种计划

　　条文解说：“4 接地设备中选用不同资料时，应考虑电化学腐蚀对接地发生的不良影响。为了防止电化学腐蚀，当运用修建物根底作为接地设备时，埋在土壤内的外接导体应选用铜质资料或不锈钢资料，不该选用热浸镀锌钢材。”

　　（1）GB 50057-2010防雷标准5．4．5条“在敷设于土壤中的接地体衔接到混凝土根底内起根底接地体效果的钢筋或钢材的状况下，土壤中的接地体宜选用铜质或镀铜或不锈钢导体”。通用标准为何改为“运用修建物根底作为接地设备时，埋在土壤内的外接导体应选用铜质资料或不锈钢资料”。

　　（2）还有人提出，不运用修建物根底作为接地设备时，埋在土壤内的外接导体能否选用热浸镀锌钢材？

　　早在DIN VDE 0151《与腐蚀有关的土壤资料和最小尺度》（1986年出书）中就已提出，“土壤中的镀锌钢不该衔接到混凝土中的钢筋...土壤中的镀锌钢有腐蚀的风险”。IEC 62305-3:2010正式提出“当接地极与混凝土中的钢筋相连时，应该运用铜、覆铜钢或不锈钢导体”。很多丈量标明，纯铜和高合金不锈钢在土壤中具有满意的耐腐蚀性。

　　从安全考虑，一般将修建物接地极和一切与土壤触摸的其他金属设备互连，以建立等电位衔接，保证在发生电源系统故障或雷击发生时最大极限地防止过电压损害。可是，由相同资料制成的接地电极由于腐蚀性土壤和电解液的构成而易于腐蚀。现在，与土壤或水（电解质）直触摸摸的金属会因杂散电流而发生腐蚀现象，并且，不太简略经过彻底关闭的方法防止接地极免受腐蚀。现在使用较为遍及的沥青质防水层也不能防止这种腐蚀状况发生。

　　电化学腐蚀原理见图1，混凝土中的铁成为浓差电池的阴极，土壤中的铁成为阳极，阳极因发生电离而被腐蚀。

　　图 2考虑坐落土壤中的镀锌钢衔接到混凝土根底钢筋的状况，依据丈量，呈现以下电极电位：

　　这两种金属电极之间存在 600mV 的电位差。假如它们衔接在一起，则直流电流 i 从混凝土中的钢流入土壤中的钢，然后沿土壤中的钢再流回混凝土中的钢。

　　研讨以为，低于20 mV的电极电位差一般没有损害；处于电极电位差在20~100 mV之间时，会呈现较大的腐蚀；而超越100mV的电极电位差则存在极大的腐蚀。

　　两种不同金属发生电化学反响时，不同导电组合或许导致阳极金属腐蚀，见表1。该浓差电池的电流密度取决于阴极区域面积A C和阳极区域面积A A的比值，当满意下列条件则会呈现强腐蚀：

　　由于埋于土壤中的人工接地体用量较多，且铜质或不锈钢资料价格昂贵，部分建造方提出：不运用修建物根底接地设备，而直接选用传统的热镀锌扁钢作为土壤中的接地体。以躲避标准条文和施工检查、检验。

　　理论上，当不运用修建物根底作为接地设备时，能够不履行7.2.8条4款。可是根据以下原因，实践状况并没那么简略：

　　（1）大型修建物若不运用根底钢筋做为接地体则自身具有不合理性，由于根底钢筋固有的钢筋量关于雷击发生的热效应具有满意的条件，防雷标准以为“整栋修建物的槽形型、板形、块形根底的钢筋表面积总是能满意接地体钢筋表面积要求”，如GB 50057-2010第4.4.5条，修建物宜运用钢筋混凝土屋面、梁、柱、根底内的钢筋作为引下线和接地设备。

　　（2）尽管提出“不运用修建物根底接地设备，直接选用热镀锌扁钢作为接地体”，可是钢筋混凝土修建物柱筋（作为天然引下线）和根底钢筋实践是天然衔接的，当引下线直接外引到土壤中的人工接地体时，仍处于浓差电池环境，相当于依然运用了修建物根底内钢筋作为接地设备。

　　当钢筋混凝土根底的表面面无防腐层或有沥青质防腐层时，宜运用根底内的钢筋作为接地设备；假如需求另设人工接地体，推荐在根底防腐层下面的混凝土垫层内敷设人工环形根底接地体，以防止接地体之间呈现电位差。

　　当钢筋混凝土根底的表面面有高分子防腐层时，能够间隔电化学反响回路，理论上能够选用热镀锌扁钢作为外引人工接地体。

　　钢筋混凝土根底的表面面无防护层或有防腐层但不确认其原料（或施工阶段有改动的或许性）时，依照GB 50057-2010修建物防雷设计标准，主张选用埋在土壤中的铜包钢人工接地体。铜包钢接地体具有钢的刚性和铜的耐腐蚀功能，造价大约是纯铜接地体的1/3左右，具有很好的经济性和适用性。

　　关于砖混结构修建物，一般不运用修建物内钢筋做为防雷设备，而设置专设引下线并在土壤中设置热镀锌扁钢人工接地体。