Cathodic protection of steel in concrete

ISO 12696:2016 specifies performance requirements for cathodic protection of steel in cement-based concrete, in both new and existing structures. It covers building and civil engineering structures, including normal reinforcement and prestressed reinforcement embedded in the concrete. It is applicable to uncoated steel reinforcement and to organic-coated steel reinforcement. ISO 12696:2016 applies to steel embedded in atmospherically exposed, buried, immersed and tidal elements of buildings or structures. NOTE 1 Annex A gives guidance on the principles of cathodic protection and its application to steel in concrete. NOTE 2 ISO 12696:2016, while not specifically intended to address cathodic protection of steel in any electrolyte except concrete, can be applied to cathodic protection of steel in other cementitious materials such as are found, for example, in early 20th century steel-framed masonry, brick and terracotta clad buildings. In such applications, additional considerations specific to these structures are required in respect of design, materials and installation of cathodic protection; however, the requirements of this document can be applied to these systems.

Protection cathodique de l'acier dans le béton

ISO 12696:2016 spécifie les exigences de performance pour la protection cathodique de l'acier dans le béton à base de ciment, pour les structures nouvelles comme pour les structures existantes. Il traite des bâtiments et des ouvrages d'art, y compris les armatures et les précontraintes noyées dans le béton. Il s'applique aux armatures en acier non revêtu et aux armatures en acier recouvert par un revêtement organique. ISO 12696:2016 s'applique à l'acier noyé dans des éléments de bâtiments ou de structures qui sont exposés à l'atmosphère, enterrés, immergés ou soumis à la marée. NOTE 1 L'Annexe A fournit des lignes directrices relatives aux principes de la protection cathodique et à son application à l'acier dans le béton. NOTE 2 Bien qu'il ne soit pas spécifiquement destiné à traiter de la protection cathodique de l'acier dans n'importe quel autre électrolyte que le béton, le présent document peut s'appliquer à la protection cathodique de l'acier dans d'autres matériaux à base de ciment tels que ceux rencontrés, par exemple, dans les bâtiments à charpente d'acier du début du 20e siècle à parement de maçonnerie, de brique et de terre cuite. Dans de telles applications, des considérations supplémentaires spécifiques à ces structures sont à prendre en compte en ce qui concerne la conception, les matériaux et l'installation de la protection cathodique; cependant, les exigences du présent document peuvent être appliquées à ces systèmes.

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Withdrawn
Publication Date
28-Nov-2016
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
30-Sep-2020
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ISO 12696:2016 - Cathodic protection of steel in concrete
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12696
Second edition
2016-12-01
Cathodic protection of steel in
concrete
Protection cathodique de l’acier dans le béton
Reference number
ISO 12696:2016(E)
ISO 2016
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2016, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 General ............................................................................................................................................................................................................................ 2

4.1 Quality management systems .................................................................................................................................................... 2

4.2 Personnel ..................................................................................................................................................................................................... 3

4.3 Design ............................................................................................................................................................................................................. 3

5 Structure assessment and repair ........................................................................................................................................................ 3

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Records .......................................................................................................................................................................................................... 4

5.3 Visual inspection and delamination survey ................................................................................................................... 4

5.4 Chloride analysis ................................................................................................................................................................................... 4

5.5 Carbonation depth measurement ........................................................................................................................................... 4

5.6 Concrete cover and reinforcement location................................................................................................................... 4

5.7 Reinforcement electrical continuity ..................................................................................................................................... 4

5.8 Steel/concrete potential ................................................................................................................................................................. 5

5.9 Concrete electrical resistivity ..................................................................................................................................................... 5

5.10 Repair .............................................................................................................................................................................................................. 5

5.10.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

5.10.2 Concrete removal............................................................................................................................................................. 5

5.10.3 Reinforcement preparation .................................................................................................................................... 6

5.10.4 Concrete reinstatement ............................................................................................................................................. 6

5.11 Cementitious overlay ......................................................................................................................................................................... 6

5.12 New structures ........................................................................................................................................................................................ 7

6 Cathodic protection system components .................................................................................................................................... 7

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

6.2 Anode systems ......... ................................................................................................................................................................................ 8

6.2.1 Conductive coating anode systems .................................................................................................................. 8

6.2.2 Activated titanium anode systems .................................................................................................................... 9

6.2.3 Titania ceramic anodes ...........................................................................................................................................11

6.2.4 Conductive cementitious anodes ....................................................................................................................11

6.2.5 Embedded galvanic anodes .................................................................................................................................11

6.2.6 Surface-mounted galvanic anodes .................................................................................................................11

6.2.7 Buried and immersed anodes............................................................................................................................11

6.3 Monitoring sensors ..........................................................................................................................................................................13

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................13

6.3.2 Portable reference electrodes ...........................................................................................................................14

6.3.3 Other sensors ...................................................................................................................................................................14

6.4 Monitoring instrumentation ....................................................................................................................................................15

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................15

6.4.2 Digital meters ..................................................................................................................................................................15

6.4.3 Data loggers ......................................................................................................................................................................15

6.5 Data management system ..........................................................................................................................................................16

6.6 Direct current cables .......................................................................................................................................................................17

6.7 Junction boxes .......................................................................................................................................................................................18

6.8 Power supplies .....................................................................................................................................................................................18

6.9 Transformer-rectifiers ......... ..........................................................................................................................................................18

7 Installation procedures ..............................................................................................................................................................................20

7.1 Electrical continuity ........................................................................................................................................................................20

7.2 Performance monitoring system ..........................................................................................................................................20

© ISO 2016 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12696:2016(E)

7.3 Connections to steel in concrete ...........................................................................................................................................21

7.4 Concrete repairs associated with the cathodic protection components ............................................21

7.5 Surface preparation for anode installation..................................................................................................................21

7.6 Anode installation .............................................................................................................................................................................22

7.7 Connections to the anode system ........................................................................................................................................22

7.8 Anode overlay, surface sealant or decorative coating application ..........................................................22

7.9 Electrical installation ......................................................................................................................................................................23

7.10 Testing during installation .........................................................................................................................................................23

8 Commissioning ....................................................................................................................................................................................................24

8.1 Visual inspection ................................................................................................................................................................................24

8.2 Pre-energizing measurements ...............................................................................................................................................24

8.3 Initial energizing of impressed current systems ....................................................................................................25

8.4 Initial adjustment of impressed current systems ..................................................................................................25

8.5 Initial performance assessment ............................................................................................................................................25

8.6 Criteria of protection: Interpretation of performance assessment data ............................................26

8.7 Adjustment of protection current for impressed current systems .........................................................28

9 System records and documentation ..............................................................................................................................................28

9.1 Quality and test records ...............................................................................................................................................................28

9.2 Installation and commissioning report ..........................................................................................................................28

9.3 Operation and maintenance manual .................................................................................................................................29

10 Operation and maintenance ..................................................................................................................................................................29

10.1 Intervals and procedures ............................................................................................................................................................29

10.2 System review .......................................................................................................................................................................................30

10.3 System review report .....................................................................................................................................................................30

Annex A (informative) Principles of cathodic protection and its application to steel in concrete ...31

Annex B (informative) Design process ............................................................................................................................................................37

Annex C (informative) Notes on anode systems .....................................................................................................................................41

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................46

iv © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,

as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the

Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

The committee responsible for this document is ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12696:2012), of which it constitutes a

minor revision with the following changes:
— figures for MnO , NaOH (0,5 M) in Table A.1 have been updated;
— general editorial corrections throughout the document.
© ISO 2016 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
Introduction

This document applies to cathodic protection of steel in concrete, with the concrete atmospherically

exposed, buried or immersed.

Because the criteria of protection for steel in buried or immersed concrete are those applicable to

cathodic protection of steel in atmospherically exposed concrete, this revision of EN 12696:2000

incorporates cathodic protection of steel in buried and immersed concrete. The provision of cathodic

protection current can often be more economically provided to steel in buried and immersed concrete

by using buried or immersed anode systems detailed in International Standards for buried and

immersed steel structures, rather than the anode systems that are suitable for applications to steel

in atmospherically exposed concrete. Therefore, reference is made to other International Standards in

this respect while the cathodic protection performance criteria for steel in concrete are defined in this

document for all exposures.

There are other electrochemical treatments intended to provide corrosion control for steel in concrete.

These techniques include re-alkalization and chloride extraction and are not incorporated into this

document. CEN/TS 14038-1:2004 and CEN/TS 14038-2:2011 have been published.

Cathodic protection of steel in concrete is a technique that has been demonstrated to be successful in

appropriate applications in providing cost effective long-term corrosion control for steel in concrete.

It is a technique that requires specific design calculations and definition of installation procedures in

order to be successfully implemented. This document does not represent a design code for cathodic

protection of steel in concrete, but represents a performance standard for which it is anticipated, in

order to comply with this document, a detailed design and specification for materials, installation,

commissioning and operation will be prepared.
vi © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 12696:2016(E)
Cathodic protection of steel in concrete
1 Scope

This document specifies performance requirements for cathodic protection of steel in cement-based

concrete, in both new and existing structures. It covers building and civil engineering structures,

including normal reinforcement and prestressed reinforcement embedded in the concrete. It is

applicable to uncoated steel reinforcement and to organic-coated steel reinforcement.

This document applies to steel embedded in atmospherically exposed, buried, immersed and tidal

elements of buildings or structures.

NOTE 1 Annex A gives guidance on the principles of cathodic protection and its application to steel in concrete.

NOTE 2 This document, while not specifically intended to address cathodic protection of steel in any

electrolyte except concrete, can be applied to cathodic protection of steel in other cementitious materials such as

are found, for example, in early 20th century steel-framed masonry, brick and terracotta clad buildings. In such

applications, additional considerations specific to these structures are required in respect of design, materials

and installation of cathodic protection; however, the requirements of this document can be applied to these

systems.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

EN 1504 (all parts), Products and systems for the protection and repair of concrete structures —

Definitions, requirements, quality control and evaluation of conformity

EN 14629, Products and systems for the protection and repair of concrete structures — Test methods —

Determination of chloride content in hardened concrete

EN 14630, Products and systems for the protection and repair of concrete structures — Test methods —

Determination of carbonation depth in hardened concrete by the phenolphthalein method

IEC 60502-1, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV

(Um = 1,2 kV) to 30 kV (Um = 36 kV) — Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV

(Um = 3,6 kV)
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)

IEC 61140, Protection against electric shock — Common aspects for installation and equipment

IEC 61558-1, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products — Part 1: General

requirements and tests

IEC 61558-2-1, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products — Part 2-1:

Particular requirements and tests for separating transformers and power supplies incorporating separating

transformers for general applications

IEC 61558-2-2, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products — Part 2-2:

Particular requirements and tests for control transformers and power supplies incorporating control

transformers
© ISO 2016 – All rights reserved 1
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ISO 12696:2016(E)

IEC 61558-2-4, Safety of transformers, reactors, power supply units and similar products for supply voltages

up to 1 100 V — Part 2-4: Particular requirements and tests for isolating transformers and power supply

units incorporating isolating transformers

IEC 61558-2-13, Safety of transformers, reactors, power supply units and similar products for supply

voltages up to 1 100 V — Part 2-13: Particular requirements and tests for auto transformers and power

supply units incorporating auto transformers

IEC 61558-2-16, Safety of transformers, reactors, power supply units and similar products for voltages

up to 1 100 V — Part 2-16: Particular requirements and tests for switch mode power supply units and

transformers for switch mode power supply units

IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external

mechanical impacts (IK code)
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 and EN 1504 (all parts)

and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
zone
part of a cathodic protection system

Note 1 to entry: Anode systems may be divided into separate zones to supply current to a fully continuous

reinforcement mesh. Alternatively, a single anode zone may supply current to separate, electrically isolated,

zones within the reinforcement system. Zones may comprise an individual anode zone for each reinforcement

zone or exposure condition. As the current provision to each of the zones in each of these alternatives can be

separately measured, all of them are generically called “cathodic protection zones” and specifically “anode zones”

or “cathode zones”.
3.2
humectant
hygroscopic material, i.e. a substance that promotes the retention of moisture

Note 1 to entry: It may be applied to the surface of a galvanic anode to keep the concrete-anode interface moist.

4 General
4.1 Quality management systems

The design, the installation, the energizing, the commissioning and the long-term operation of all of the

elements of cathodic protection systems for steel in concrete shall be fully documented.

NOTE ISO 9000 constitutes a suitable quality management systems standard which can be utilized.

Each element of the work shall be undertaken in accordance with a fully documented quality plan.

Each stage of the design shall be checked and the checking shall be documented.

Each stage of the installation, energizing, commissioning and operation shall be the subject of

appropriate visual, mechanical and/or electrical testing, and all testing shall be documented.

All test instrumentation shall have valid calibration certificates traceable to national or European

standards concerning calibration.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
The documentation shall constitute part of the permanent records for the works.
4.2 Personnel

Each aspect of the cathodic protection system design, installation, testing of the installation, energizing,

commissioning and long-term operational control shall be under the supervision of personnel with

appropriate qualifications, training, expertise and experience in the particular element of the work for

which they are responsible.

NOTE Cathodic protection of steel in concrete is a specialist multidiscipline activity. Expertise is required in

the fields of electrochemistry, concrete technology, civil and/or structural engineering and cathodic protection

engineering.

Personnel who undertake the design, supervision of installation, commissioning, supervision of

operation, measurements, monitoring and supervision of maintenance of cathodic protection systems

shall have the appropriate level of competence for the tasks undertaken. EN 15257 specifies a suitable

method which may be utilized for assessing the competence of cathodic protection personnel.

The competence of cathodic protection personnel to the appropriate level for tasks undertaken should

be demonstrated by certification in accordance with EN 15257 or by another equivalent prequalification

procedure.
4.3 Design
This document does not represent a design code, but is a performance standard.

Cathodic protection systems for steel in concrete shall be the subject of detailed design.

The design shall, as a minimum, include the following:
a) detailed calculations;
b) detailed installation drawings;
c) detailed material and equipment specifications;

d) detailed method statements or specifications for installation, testing, energizing, commissioning

and operation;

e) structures containing prestressing shall be assessed for their susceptibility to hydrogen

embrittlement and for risk of stray currents.
Annex B lists items that should be considered in the detailed design.
5 Structure assessment and repair
5.1 General
For cathodic protection (or cathodic prevention) of new structures, see 5.12.

The assessment of an existing structure, including its material condition, its structural integrity and

whether and how to repair it, shall be performed in accordance with EN 1504 (all parts).

When cathodic protection is proposed as the repair/protection method, or part of it, for a structure,

additional investigation shall be undertaken in order to
a) confirm the suitability of cathodic protection, and
b) provide system-design input information. See Annex B.

These investigations shall include, but shall not be limited to, those in 5.2 to 5.10.

© ISO 2016 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 12696:2016(E)
5.2 Records

All available drawings, specifications, records and notes shall be reviewed to assess the location,

quantity, nature (e.g. normal, galvanized, epoxy-coated, prestressed) and continuity of the

reinforcement and any additional steel, the constituents and quality of the concrete.

The available information shall be confirmed and supplemented by site survey and laboratory tests, as

specified in 5.3 to 5.8.
5.3 Visual inspection and delamination survey
Visual survey data shall be collected to
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12696
Deuxième édition
2016-12-01
Protection cathodique de l’acier dans
le béton
Cathodic protection of steel in concrete
Numéro de référence
ISO 12696:2016(F)
ISO 2016
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ISO 12696:2016(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2016, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12696:2016(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Généralités .................................................................................................................................................................................................................. 2

4.1 Systèmes de management de la qualité ............................................................................................................................. 2

4.2 Personnel ..................................................................................................................................................................................................... 3

4.3 Conception .................................................................................................................................................................................................. 3

5 Évaluation et réparation de la structure ..................................................................................................................................... 4

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 4

5.2 Enregistrements .................................................................................................................................................................................... 4

5.3 Examen visuel et recherche de délamination ............................................................................................................... 4

5.4 Analyse des chlorures ....................................................................................................................................................................... 4

5.5 Mesurage de la profondeur de carbonatation .............................................................................................................. 4

5.6 Enrobage et localisation des armatures ............................................................................................................................ 5

5.7 Continuité électrique des armatures ................................................................................................................................... 5

5.8 Potentiel acier/béton ........................................................................................................................................................................ 5

5.9 Résistivité électrique du béton.................................................................................................................................................. 6

5.10 Réparation................................................................................................................................................................................................... 6

5.10.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 6

5.10.2 Élimination du béton dégradé .............................................................................................................................. 6

5.10.3 Préparation des armatures ..................................................................................................................................... 6

5.10.4 Reconstitution du parement .................................................................................................................................. 7

5.11 Couche de recouvrement à base de ciment .................................................................................................................... 7

5.12 Structures neuves ................................................................................................................................................................................. 7

6 Composants de l’installation de protection cathodique ............................................................................................. 8

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

6.2 Ensembles anodiques ....................................................................................................................................................................... 8

6.2.1 Ensembles anodiques à revêtements conducteurs ............................................................................ 9

6.2.2 Ensembles anodiques à titane activé ..........................................................................................................10

6.2.3 Anodes céramiques à l’oxyde de titane .....................................................................................................12

6.2.4 Anodes conductrices à base de ciment ......................................................................................................12

6.2.5 Anodes galvaniques noyées .................................................................................................................................12

6.2.6 Anodes galvaniques appliquées en surface ...........................................................................................12

6.2.7 Anodes enterrées ou immergées ....................................................................................................................12

6.3 Capteurs de surveillance .............................................................................................................................................................14

6.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................14

6.3.2 Électrodes de référence portables .................................................................................................................15

6.3.3 Autres capteurs ..............................................................................................................................................................15

6.4 Instrumentation de surveillance ..........................................................................................................................................16

6.4.1 Généralités .........................................................................................................................................................................16

6.4.2 Instruments de mesure numériques ...........................................................................................................16

6.4.3 Centrales de mesure ..................................................................................................................................................17

6.5 Système de gestion de données .............................................................................................................................................18

6.6 Câbles à courant continu .............................................................................................................................................................18

6.7 Boîtiers de jonction ..........................................................................................................................................................................19

6.8 Alimentations électriques ..........................................................................................................................................................20

6.9 Transformateurs-redresseurs .................................................................................................................................................20

7 Modes opératoires de mise en place .............................................................................................................................................22

7.1 Continuité électrique ......................................................................................................................................................................22

7.2 Système de surveillance de la performance................................................................................................................22

© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12696:2016(F)

7.3 Connexions avec l’acier dans le béton ..............................................................................................................................23

7.4 Réparations du béton associées aux composants de protection cathodique ......... ........................23

7.5 Préparation des surfaces pour l’installation des anodes .................................................................................23

7.6 Installation des anodes .................................................................................................................................................................24

7.7 Connexions à l’ensemble anodique ....................................................................................................................................24

7.8 Recouvrement de l’anode, application d’un matériau d’étanchéité de surface ou

d’un revêtement décoratif ..........................................................................................................................................................25

7.9 Installation électrique ....................................................................................................................................................................25

7.10 Essais en cours d’installation ..................................................................................................................................................26

8 Mise en service ....................................................................................................................................................................................................27

8.1 Examen visuel .......................................................................................................................................................................................27

8.2 Mesurages avant mise sous tension ...................................................................................................................................27

8.3 Mise sous tension initiale des systèmes à courant imposé ............................................................................27

8.4 Réglage initial des systèmes à courant imposé ........................................................................................................28

8.5 Évaluation de la performance initiale ..............................................................................................................................28

8.6 Critères de protection: interprétation de l’évaluation de la performance .......................................29

8.7 Réglage de la sortie de courant pour les systèmes à courant imposé ..................................................31

9 Enregistrement et documentation de l’installation......................................................................................................31

9.1 Enregistrements qualité et enregistrements d’essai ...........................................................................................31

9.2 Rapport de mise en place et de mise en service ......... .............................................................................................31

9.3 Manuel de fonctionnement et de maintenance ........................................................................................................32

10 Exploitation et maintenance .................................................................................................................................................................33

10.1 Périodicité et modes opératoires .........................................................................................................................................33

10.2 Suivi de l’installation .......................................................................................................................................................................34

10.3 Rapport de suivi de l’installation .........................................................................................................................................34

Annexe A (informative) Principes de la protection cathodique etson application à l’acier

dans le béton ..........................................................................................................................................................................................................35

Annexe B (informative) Procédé de conception ....................................................................................................................................42

Annexe C (informative) Notes sur les ensembles anodiques....................................................................................................46

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................52

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ISO 12696:2016(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation

de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation

mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien

suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12626:2012), qui a fait l’objet d’une

révision mineure avec les modifications suivantes:
— chiffres mis à jour pour MnO2, NaOh (0,5 M) dans le Tableau A.1;
— corrections générales éditoriales dans tout le document.
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ISO 12696:2016(F)
Introduction

Le présent document s’applique à la protection cathodique de l’acier dans le béton, le béton étant exposé

à l’atmosphère, enterré ou immergé.

Les critères de protection cathodique de l’acier dans le béton enterré ou immergé étant ceux applicables

à la protection cathodique de l’acier dans le béton exposé à l’atmosphère, la présente révision de

l’EN 12696:2000 intègre donc la protection cathodique de l’acier dans le béton enterré et le béton

immergé. Pour la fourniture du courant de protection cathodique de l’acier dans le béton enterré ou

immergé, il est souvent plus économique d’utiliser des ensembles anodiques enterrés ou immergés dont

le détail est donné dans les Normes internationales pour les structures d’acier enterrées et immergées

plutôt que les ensembles anodiques qui sont adaptés aux applications de l’acier dans le béton exposé à

l’atmosphère. Par conséquent, il est fait référence à cet égard à d’autres Normes internationales tandis

que les critères de performance de la protection cathodique pour l’acier dans le béton sont définis dans

le présent document pour tous les types d’expositions.

Il existe d’autres traitements électrochimiques ayant pour objet la maîtrise de la corrosion sur l’acier

dans le béton, comme la ré-alcalinisation et l’extraction des chlorures, qui ne sont pas traitées dans le

présent document. Les CEN/TS 14038-1:2004 et CEN/TS 14038-2:2011 ont été publiées.

La protection cathodique de l’acier dans le béton est une technique qui s’est révélée satisfaisante pour

des applications appropriées en assurant à long terme et économiquement la maîtrise de la corrosion

de l’acier dans le béton. La mise en œuvre satisfaisante de cette technique nécessite des calculs

de conception et une définition des procédures d’installation spécifiques. Le présent document ne

constitue pas un code de conception de la protection cathodique de l’acier dans le béton, mais représente

une norme de performance dans laquelle il est prévu, afin d’assurer la conformité avec celle-ci, la

préparation d’une conception détaillée et des spécifications concernant les matériaux, l’installation, la

mise en service et l’exploitation.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12696:2016(F)
Protection cathodique de l’acier dans le béton
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les exigences de performance pour la protection cathodique de l’acier

dans le béton à base de ciment, pour les structures nouvelles comme pour les structures existantes. Il

traite des bâtiments et des ouvrages d’art, y compris les armatures et les précontraintes noyées dans

le béton. Il s’applique aux armatures en acier non revêtu et aux armatures en acier recouvert par un

revêtement organique.

Le présent document s’applique à l’acier noyé dans des éléments de bâtiments ou de structures qui sont

exposés à l’atmosphère, enterrés, immergés ou soumis à la marée.

NOTE 1 L’Annexe A fournit des lignes directrices relatives aux principes de la protection cathodique et à son

application à l’acier dans le béton.

NOTE 2 Bien qu’il ne soit pas spécifiquement destiné à traiter de la protection cathodique de l’acier dans

n’importe quel autre électrolyte que le béton, le présent document peut s’appliquer à la protection cathodique

de l’acier dans d’autres matériaux à base de ciment tels que ceux rencontrés, par exemple, dans les bâtiments

à charpente d’acier du début du 20 siècle à parement de maçonnerie, de brique et de terre cuite. Dans de telles

applications, des considérations supplémentaires spécifiques à ces structures sont à prendre en compte en ce qui

concerne la conception, les matériaux et l’installation de la protection cathodique; cependant, les exigences du

présent document peuvent être appliquées à ces systèmes.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).

EN 1504 (toutes les parties), Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en

béton — Définitions, exigences, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité

EN 14629, Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton — Méthodes

d’essais — Mesurage du taux de chlorure d’un béton durci

EN 14630, Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton — Méthodes

d’essais — Mesurage de la profondeur de carbonatation d’un béton armé par la méthode phénolphtaléine

IEC 60502-1, Câbles d’énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions assignées de 1 kV

(Um = 1,2 kV) à 30 kV (Um = 36 kV) — Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (Um = 1,2 kV) et 3 kV

(Um = 3,6 kV)
IEC 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)

IEC 61140, Protection contre les chocs électriques — Aspects communs aux installations et aux matériels

IEC 61558-1, Sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d’inductance et produits analogues —

Partie 1: Exigences générales et essais

IEC 61558-2-1, Sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d’inductance et produits analogues —

Partie 2-1: Règles particulières et essais pour transformateurs d’isolement à enroulements séparés et

alimentations incorporant des transformateurs d’isolement à enroulements séparés pour applications

d’ordre général
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ISO 12696:2016(F)

IEC 61558-2-2, Sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d’inductance et produits analogues —

Partie 2-2: Règles particulières et essais pour les transformateurs de commande et les alimentations

incorporant les transformateurs de commande

IEC 61558-2-4, Sécurité des transformateurs, bobines d’inductance, blocs d’alimentation et produits

analogues pour des tensions d’alimentation jusqu’à 1 100 V — Partie 2-4: Règles particulières et essais pour

les transformateurs de séparation des circuits et les blocs d’alimentation incorporant des transformateurs

de séparation des circuits

IEC 61558-2-13, Sécurité des transformateurs, bobines d’inductance, blocs d’alimentation et produits

analogues pour des tensions d’alimentation jusqu’à 1 100 V — Partie 2-13: Règles particulières et essais

pour les autotransformateurs et les blocs d’alimentation incorporant des autotransformateurs

IEC 61558-2-16, Sécurité des transformateurs, bobines d’inductance, blocs d’alimentation et produits

analogues pour des tensions d’alimentation jusqu’à 1 100 V — Partie 2-16: Règles particulières et essais

pour les blocs d’alimentation à découpage et les transformateurs pour blocs d’alimentation à découpage

IEC 62262, Degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques contre les impacts

mécaniques externes (code IK)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 8044 et l’EN 1504 ainsi que

les suivants, s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp
3.1
zone
partie d’une installation de protection cathodique

Note 1 à l’article: Les ensembles anodiques peuvent être divisés en zones séparées afin de fournir le courant

de protection au treillis d’armatures complètement continu. En variante, une zone n’ayant qu’une anode unique

peut alimenter des zones séparées, électriquement isolées, de l’ensemble des armatures. Les zones peuvent

comprendre une zone à anode unique pour chaque zone d’armatures ou condition d’exposition. Comme le courant

fourni à chacune des zones dans chacun de ces cas peut être mesuré séparément, les zones sont toutes appelées

génériquement «zones de protection cathodique», et spécifiquement «zones anodiques» ou «zones cathodiques».

3.2
humectant

matériau hygroscopique, c’est-à-dire substance qui favorise la rétention d’humidité

Note 1 à l’article: Il peut être appliqué à la surface d’une anode galvanique afin de maintenir l’interface béton-

anode humide.
4 Généralités
4.1 Systèmes de management de la qualité

La conception, la mise en place, la mise sous tension, la mise en service et l’exploitation à long terme de

tous les éléments relatifs aux installations de protection cathodique pour les aciers du béton doivent

être consignées par écrit de façon complète.

NOTE L’ISO 9000 constitue une norme de systèmes de management de la qualité appropriée et pouvant de ce

fait être utilisée.
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ISO 12696:2016(F)

Chaque partie du travail doit être effectuée conformément à un plan qualité intégralement détaillé

par écrit.

Chaque phase de la conception doit être vérifiée et ces vérifications doivent être consignées par écrit.

Chaque phase de l’installation, de la mise sous tension, de la mise en service et de l’exploitation doit être

soumise à des essais visuels, mécaniques et/ou électriques appropriés, et tous les essais doivent être

consignés par écrit.

Tous les instruments d’essai doivent être munis de certificats d’étalonnage valides, dont la traçabilité

par rapport à des étalons nationaux ou européens peut être établie.

L’ensemble des documents doit faire partie intégrante des enregistrements relatifs aux travaux, qui

sont à conserver de façon permanente.
4.2 Personnel

Tous les aspects d’une installation de protection cathodique, comme la conception, la mise en place,

les essais de l’installation, la mise sous tension, la mise en service et le contrôle de l’exploitation à long

terme doivent être surveillés par un personnel ayant une qualification, une formation, une compétence

et une expérience adéquate dans le domaine particulier dont ils sont responsables.

NOTE La protection cathodique de l’acier dans le béton est une activité pluridisciplinaire faisant appel à des

spécialistes. Elle implique une compétence dans divers domaines comme l’électrochimie, le béton, le bâtiment

et/ou les travaux publics et la protection cathodique proprement dite.

Le personnel qui réalise la conception, la supervision de l’installation, la mise en service, la supervision

de l’exploitation, les mesurages, la surveillance de la maintenance des installations de protection

cathodique doit avoir le niveau requis de compétence pour les tâches entreprises. L’EN 15257 spécifie

une méthode appropriée utilisable pour l’évaluation de la compétence du personnel chargé de la

protection cathodique.

Il convient de démontrer par la certification selon l’EN 15257, ou par une procédure équivalente de pré-

qualification, la compétence du personnel chargé de la protection cathodique au niveau approprié pour

les tâches entreprises.
4.3 Conception

Le présent document n’est pas un code de conception, mais une norme de performance.

Les installations de protection cathodique pour les aciers dans le béton doivent faire l’objet d’une étude

de conception détaillée.
L’étude de c
...

Questions, Comments and Discussion

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