適用土壤的陽極

   絕大多數適合埋在土壤中使用的陽極是圓柱狀高硅鐵陽極，重1~80kg、直徑 30~110mm、長 250~1500mm。這些陽極略成錐形，用作電纜接頭的粗端，將鋼質接線片鑄進陽極材料里，用銅焊或焊接把電纜鋼條接頭連接在一起。此陽極接頭通常用鑄塑樹脂密封，形成一個陽極頭(見圖7-2)。陽極過早損壞事故中90%都發生在陽極頭上，即在電纜與陽極的連接處[29]。由于安裝和裝配費用構成陽極系統的主要部分，所以制作一個可靠、耐用的陽極頭時需要非常仔細。使用加重陽極時，電纜必須要有支架(如附裝到承載繩索上)，并且在陽極頭出口點需要有個裝置以防安裝過程中扭結和損壞。

   在土壤中輔助陽極通常埋在焦炭渣地床中。4號冶金焦炭含碳量80%~90%，電阻率0=0.2~0.52·m，顆粒大小在2~15mm之間，特別適合用作地床回填料。陽極作用下析出的氣體(O2、CO2、Cl，如氯化物含量很高的土壤)能夠排出[30]，這樣就不會因為氣阻而增加陽極電阻。此外，把陽極埋在焦炭渣地床里，能夠增加陽極的實用尺寸，顯著減小接地電阻(見9章)。埋在焦炭渣地床里的陽極接地電阻能夠多年保持不變，如果不把陽極埋在焦炭渣地床里，那么由于電滲作用和表面膜的形成，僅僅幾年時間，接地電阻就會增加1倍。電流負載低的陽極也可直接埋在黏土泥漿地床里(見6.3節)。用作回填料的焦炭渣可以輕輕壓實，使其與陽極有良好的電連通。結果，陽極的損失大部分轉移到焦炭渣回填料的外表面。為避免在陽極上按照式(7-1)和式(7-2b)生成大量酸性物可以在焦炭渣回填料中加人熟石灰。焦炭回填料的消耗速率大約2kg·A-1·a。表 7-1列出了有和沒有焦炭渣回填料的廢鋼鐵、石墨、高硅鐵陽極的實際消耗速率。用焦炭渣回填料降低廢鋼鐵的消耗速率是特別重要的事，因為根據計算，材料消耗可以減少50%。

  除了有簡單連接頭的陽極外，還有圓柱狀雙頭陽極，其兩端都鑄有電纜接頭，可以橫

臥或直立陽極鏈結構使用。因為有開裂危險，石墨或磁性氧化鐵陽極要壓實得比高硅鐵陽極更為密實。

有金屬氧化物涂敷層的鈦陽極最好做成圓柱狀陽極，直徑為16mm或5mm，長250~1000mm[31]?？梢蕴峁﹩沃ш枠O，也可以用電纜連接成陽極鏈成品。用鈦管做成載體，管內穿過專用電纜(EPR/CSPE，意大利都靈的CEATCAVI實業公司產品商品名，乙丙橡膠/氯磺化聚乙烯。)該電纜在鈦管中間要絕緣，并應配備銅質外覆蓋層把陽極兩端夾在管子上與陽極實現電接觸，并在中部把它與電纜密封。為保護金屬化物涂敷層，將銅端子固定在觸點上。這些陽極特別適合深井陽極的施工，因為它們質量輕，并且陽極鏈生產比較簡單。必須將這些陽極插進煅燒的石油焦回填料中，降低接地電阻，延長使用壽命。這種石油焦的容重為0.8t/m，顆粒大小為1~5mm。根據壓縮負載情況，電阻率介于0.1~50·cm之間。施工過程中用水洗滌石油焦能夠縮短壓實所用時間。

(安裝深井陽極時，必須加裝一根塑料管子，用于氣體排放，防止氣體積存(見9.1.3節)。提供陽極鏈成品時，還包括電纜、同軸定位裝置和排氣管。

  安裝其他類型的陽極，遇有場地問題時，宜使用導電聚合物制成的柔性陽極。它們廣泛用于混凝土中鋼筋的陰極保護