ISO 19097-1:2018

Accelerated life test method of mixed metal oxide anodes for cathodic protection — Part 1: Application in concrete

ISO 19097-1:2018 specifies accelerated life test method of mixed metal oxide anodes for impressed current cathodic protection used in concrete. The accelerated life test results can be used to compare the durability of the anodes and to evaluate whether the anodes can comply with required specifications of design life expectancy at rated current output. ISO 19097-1:2018 is also applicable to other anode systems that are used as impressed current anodes embedded in concrete with suitably modified apparatus to hold anodes of different geometry.

Méthode d'essai accéléré de durabilité des anodes à oxydes métalliques mixtes pour la protection cathodique — Partie 1: Application dans le béton

ISO 19097-1:2018 spécifie une méthode d'essai accéléré de durabilité des anodes à oxydes métalliques mixtes pour la protection cathodique par courant imposé utilisées dans le béton. Les résultats de l'essai accéléré de durabilité peuvent être utilisés pour comparer la durabilité des anodes et pour évaluer si elles peuvent satisfaire aux exigences requises concernant la durée de vie de calcul visée au débit d'anode spécifié. Il est possible d'appliquer également l' ISO 19097-1:2018 à d'autres systèmes anodiques qui doivent être utilisés en tant qu'anodes à courant imposé noyées dans du béton, avec un appareillage modifié de manière appropriée pour maintenir des anodes de géométries différentes.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Feb-2018
• ICS: 77.060 - Corrosion of metals
• Technical Committee: ISO/TC 156 - Corrosion of metals and alloys
• Drafting Committee: ISO/TC 156/WG 10 - Cathodic protection of buried and immersed metallic structures
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 02-Sep-2028

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19097-1
First edition
2018-02
Accelerated life test method of mixed
metal oxide anodes for cathodic
protection —
Part 1:
Application in concrete
Méthode d'essai accéléré de durabilité des anodes à oxydes
métalliques mixtes pour la protection cathodique —
Partie 1: Application dans le béton
Reference number
ISO 19097-1:2018(E)
©
ISO 2018

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ISO 19097-1:2018(E)

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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ISO 19097-1:2018(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Test method . 2
4.1 Principle . 2
4.2 Test solutions . 2
4.2.1 General. 2
4.2.2 Sodium chloride (NaCl) solution . 2
4.2.3 Sodium hydroxide (NaOH) solution . 3
4.2.4 Simulated pore water in sand . 3
4.2.5 Other testing solutions . 3
4.3 Test apparatus . 4
4.4 Test specimens . 4
4.5 Test conditions . 5
4.6 Continuity of tests . 7
4.7 Treatment of specimens after test . 7
5 Reporting test results . 8
6 Application of results . 8
Annex A (informative) Typical apparatus for accelerated life test . 9
Annex B (informative) The typical testing results of mixed metal oxide anode .11
Bibliography .14
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ISO 19097-1:2018(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 voluntary nature of standards, 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.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.
A list of all the parts in the ISO 19097 series can be found on the ISO website.
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ISO 19097-1:2018(E)

Introduction
Impressed current cathodic protection (ICCP) is an effective method to control corrosion of metallic
structures immersed in seawater, brackish water and fresh water or buried in soil. ICCP is also
widely applied to prevent steel reinforcement in concrete from corrosion in marine or other chloride
contaminated environment.
Mixed metal oxide (MMO) anodes have been widely taken as impressed current anodes in the ICCP
system due to their good electrocatalytic activity, low consumption rate, long service life, light weight,
malleability, high ratio of performance to cost, and wide suitability for different electrolytes.
Durability is one of the most important properties of MMO anodes. ISO 19097 (all parts) examines
the accelerated life test method of MMO anodes for cathodic protection to evaluate the anode’s ability
to achieve an expected lifetime. The accelerated lifetime can also be used to compare the stability
of different MMO anodes. This document is applicable to MMO anodes intended for use in concrete.
This method is not intended to give the exact service life of the anodes in the practical applications,
but to provide users and manufacturers of MMO anodes a way to evaluate whether the designed life
expectancy can be achieved.
[1]
Large portions of this document were derived from NACE International Standard TM0294-2016 .
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19097-1:2018(E)
Accelerated life test method of mixed metal oxide anodes
for cathodic protection —
Part 1:
Application in concrete
1 Scope
This document specifies accelerated life test method of mixed metal oxide anodes for impressed current
cathodic protection used in concrete. The accelerated life test results can be used to compare the
durability of the anodes and to evaluate whether the anodes can comply with required specifications of
design life expectancy at rated current output.
This document is also applicable to other anode systems that are used as impressed current anodes
embedded in concrete with suitably modified apparatus to hold anodes of different geometry.
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.
ISO 679, Cement — Test methods — Determination of strength
ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 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 https:// www .iso .org/ obp
3.1
mixed metal oxide anode
impressed current anode for cathodic protection consisting of conductive coating of mixed metal oxides
formed on titanium substrate
Note 1 to entry: The most common mixture used for cathodic protection is iridium oxide and tantalum oxide.
Exact compositions may vary.
3.2
accelerated life
lifetime of mixed metal oxide anode (3.1) under accelerated testing conditions, usually in the specific
electrolyte applied with large current density
Note 1 to entry: The total period of testing until the deactivation of the mixed metal oxide anode is taken as the
accelerated life.
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ISO 19097-1:2018(E)

3.3
cell voltage
voltage between anode and cathode in a single cell
3.4
charge density
product of applied current density multiplied by operating time
3.5
ripple
alternating current (AC) component in the output of a direct current (DC) power supply, arising within
the power supply from incomplete filtering or from commutator action in a DC generator
4 Test method
4.1 Principle
The accelerated life testing of mixed metal oxide anode is conducted in specific simulated environments
at a much higher current density than experienced in usual working conditions. This can shorten the
period of time to deactivation of the anode significantly.
This document includes two parts of a test method for evaluating the anode material.
Test Method Part A is designed to evaluate whether the mixed metal oxide anode material can meet
an expected lifetime criterion. It is possible that an anode may suffer from current reversal caused by
erroneously connecting as a cathode or other reasons during the initial stage in practice. Therefore,
current reversal testing should be conducted for a period of time before the later testing to ensure the
ability of the anode to survive a brief current reversal.
Test Method Part B is a quicker test to ensure that a sample from a particular batch of anode material is
suitable. It shall only be conducted on samples of a product that has passed Test Method Part A for the
required design life.
4.2 Test solutions
4.2.1 General
Accelerated life testing cannot be conducted in concrete because testing at high-current levels results
in premature failure of the concrete as the test electrolyte. Accelerated life testing shall therefore be
conducted in an aqueous solution. The following clauses give instructions for the preparation and use
of the simulated concrete electrolyte in Test Method Part A, and test solutions in Test Method Part B.
All the chemicals used are reagent grade and water is distilled or deionized. All the solutions shall be
freshly prepared for each test.
4.2.2 Sodium chloride (NaCl) solution
A mass of 30,0 g ± 0,1 g sodium chloride shall be added to a 1,0 l volumetric flask, then about 500 ml of
distilled or deionized water added to the above. The solution shall be swirled in the flask until the NaCl
crystals are totally dissolved. More distilled or deionized water shall be added to the level of the 1,0 l mark
in the flask to produce a concentration of 30 g/l NaCl solution. The solution shall be thoroughly mixed.
In the cathodic protection for reinforced concrete structures like bridge piers and pilings in marine or
chloride contaminated environment, the mixed metal oxide anode is exposed to the solution containing
chloride ions. So sodium chloride solution is used to simulate these environments and test the ability of
the mixed metal oxide anodes to tolerate chlorine evolution reaction.
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4.2.3 Sodium hydroxide (NaOH) solution
An amount of 40,0 g ± 0,1 g sodium hydroxide shall be slowly added to a 1,0 l volumetric flask containing
approximately 500 ml of distilled water or deionized water. The solution shall be swirled until the NaOH
is totally dissolved. This reaction is exothermic and generates heat. More distilled water or deionized
water shall be filled in the flask just under the 1,0 l level and the solution shall be left to cool to room
temperature. Finally, the flask shall be filled to the 1,0 l mark with distilled water or deionized water to
form the solution of 40 g/l NaOH. The solution shall be thoroughly mixed.
In new reinforced concrete, the pH of electrolyte solution is high with little contamination of chloride in
the environment. This solution is used to simulate actual environment in new concrete and to measure
the ability of the anode to tolerate oxygen evolution reaction, which is more favoured at low level of
chloride contamination experienced with fresh overlays.
4.2.4 Simulated pore water in sand
A mass of 26,3 g ± 0,1 g sodium hydroxide, 10,74 g ± 0,1 g potassium hydroxide, 34,35 g ± 0,1 g potassium
chloride and 2,15 g ± 0,01 g calcium hydroxide shall be dissolved in 1,0 l of distilled water or deionized
water one by one in a flask, stirred until no solid left to form the simulated concrete pore solution. The
composition by mass of the simulated pore water used shall be as follows:
a) 0,20 % Ca(OH) ;
2
b) 3,20 % KCl;
c) 1,00 % KOH;
d) 2,45 % NaOH;
e) 93,15 % distilled or deionized water.
Fine natural silica sand (270 μm to 380 μm) shall be obtained in accordance with ISO 679. The test
cell shall first be filled with enough sand to cover the anode completely after the electrodes and
Luggin probe are in place. The simulated pore water shall then be added to displace any air and fill the
remainder of the cell.
The electrolyte available to the embedded mixed metal oxide anode in a cured concrete structure
is pore water. This solution tests the ability of the anode to tolerate the actual concentrations of the
pore water components and any possible synergistic effects imposed by these components. The use of
fine sand to encompass the electrode, eliminating convective mixing, tests the ability of the anode to
tolerate the situation most closely simulating its operation in cured concrete.
4.2.5 Other testing solutions
The composition of the electrolyte used for Test Method Part B shall be suitable to force the reaction
of oxygen evolution at the anode. The ionic concentrations shall be suitable to provide sufficient
conductivity in the solution to avoid excessive voltage requirements for the power supply.
Some suitable solutions are as follows:
— 1 M sulfuric acid (H SO );
2 4
— 1 M sodium sulfate (Na SO );
2 4
— 180 g/l sodium sulfate with 0,1 N sulfuric acid to maintain pH at 1.
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ISO
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19097-1
Première édition
2018-02
Méthode d'essai accéléré de
durabilité des anodes à oxydes
métalliques mixtes pour la protection
cathodique —
Partie 1:
Application dans le béton
Accelerated life test method of mixed metal oxide anodes for cathodic
protection —
Part 1: Application in concrete
Numéro de référence
ISO 19097-1:2018(F)
©
ISO 2018

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ISO 19097-1:2018(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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ISO 19097-1:2018(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Méthode d'essai . 2
4.1 Principe . 2
4.2 Solutions pour essai . 2
4.2.1 Généralités . 2
4.2.2 Solution de chlorure de sodium (NaCl) . 3
4.2.3 Solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) . 3
4.2.4 Eau interstitielle simulée dans du sable . 3
4.2.5 Autres solutions d'essai . 4
4.3 Appareillage d'essai . 4
4.4 Éprouvettes . 5
4.5 Conditions d'essai. 5
4.6 Continuité des essais . 8
4.7 Traitement des éprouvettes après essai . 8
5 Rapport des résultats des essais . 9
6 Application des résultats . 9
Annexe A (informative) Appareillage type pour essai accéléré de durabilité .10
Annexe B (informative) Résultats d'essais types obtenus sur une anode à oxydes
métalliques mixtes .12
Bibliographie .15
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ISO 19097-1:2018(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19097 peut être consultée sur le site web de l’ISO.
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ISO 19097-1:2018(F)

Introduction
La protection cathodique par courant imposé (PCCI) est une méthode efficace pour contrôler la
corrosion de structures métalliques immergées dans l’eau de mer, l’eau saumâtre et l’eau douce ou
enterrées dans le sol. La PCCI est également largement appliquée à la prévention de la corrosion des
armatures en acier dans le béton exposé aux environnements marins ou à d’autres environnements
contaminés par des chlorures.
Les anodes à oxydes métalliques mixtes (MMO) sont largement utilisées comme anodes à courant
imposé pour les systèmes de PCCI du fait de leur bonne activité électro-catalytique, de leur faible vitesse
de consommation, de leur longue durée de vie, de leur poids léger, de leur malléabilité, de leur rapport
performance sur coût élevé et de leur large compatibilité d’emploi avec les différents électrolytes.
La durabilité est l'une des propriétés les plus importantes des anodes MMO. La norme ISO 19097 (toutes
les parties) traite de la méthode d’essai accéléré de durabilité des anodes de protection cathodique à
oxydes métalliques mixtes (MMO) destinée à évaluer leur capacité à atteindre une durée de vie visée.
L'essai accéléré de durabilité peut également être utilisé pour comparer la stabilité de différentes anodes
MMO. Le présent document est applicable aux anodes MMO destinées à être utilisées dans du béton. La
présente méthode n'a pas pour but d'indiquer la durée de vie exacte des anodes dans les applications
pratiques, mais de fournir aux utilisateurs et aux fabricants d'anodes MMO un moyen d'évaluer si la
durée de vie spécifiée lors des étapes de conception peut être atteinte.
D'importants passages du présent document proviennent de l'International Standard NACE TM0294-
[1]
2016 .
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NORME INTERNATIONALE ISO 19097-1:2018(F)
Méthode d'essai accéléré de durabilité des anodes à oxydes
métalliques mixtes pour la protection cathodique —
Partie 1:
Application dans le béton
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode d'essai accéléré de durabilité des anodes à oxydes
métalliques mixtes pour la protection cathodique par courant imposé utilisées dans le béton. Les
résultats de l'essai accéléré de durabilité peuvent être utilisés pour comparer la durabilité des anodes
et pour évaluer si elles peuvent satisfaire aux exigences requises concernant la durée de vie de calcul
visée au débit d'anode spécifié.
Il est possible d'appliquer également le présent document à d'autres systèmes anodiques qui doivent
être utilisés en tant qu'anodes à courant imposé noyées dans du béton, avec un appareillage modifié de
manière appropriée pour maintenir des anodes de géométries différentes.
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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
ISO 679, Ciment — Méthodes d’essai — Détermination de la résistance mécanique
ISO 8044, Corrosion des métaux et alliages — Termes principaux et définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 8044 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 https:// www .iso .org/ obp
3.1
anode à oxydes métalliques mixtes
anode de protection cathodique par courant imposé constituée d’un revêtement conducteur à oxydes
métalliques mixtes déposé sur un substrat en titane
Note 1 à l'article: Le mélange le plus courant utilisé pour la protection cathodique est composé d'oxyde d'iridium
et d'oxyde de tantale. La composition exacte du revêtement peut varier.
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3.2
durée de vie en condition d'essai accéléré
durée de vie d’une anode à oxydes métalliques mixtes (3.1) mesurée dans les conditions d’un essai
accéléré réalisé à une densité de courant élevée, l'anode étant placée dans un électrolyte spécifique
Note 1 à l'article: La durée d'essai totale jusqu'à désactivation de l'anode correspond à la durée de vie en condition
d'essai accéléré.
3.3
tension de cellule
tension entre l’anode et la cathode constituant une pile élémentaire
3.4
densité de charge
produit de la densité de courant appliquée par la durée de fonctionnement
3.5
ondulation
composante de courant alternatif (AC) dans la sortie d'une alimentation en courant continu (DC) se
produisant en raison d'un filtrage incomplet ou d'une action de commutation dans un générateur DC
4 Méthode d'essai
4.1 Principe
L’essai accéléré de durabilité d’une anode à oxydes métalliques mixtes est réalisé dans des
environnements spécifiques simulés à une densité de courant beaucoup plus élevée que celle
utilisée dans les conditions de travail habituelles. Cela peut raccourcir significativement la durée de
désactivation de l’anode.
Le présent document comprend une méthode d'essai en deux parties pour évaluer le matériau
constitutif de l'anode.
La partie A de la méthode d'essai vise à évaluer si le matériau constitutif de l'anode à oxydes métalliques
mixtes peut satisfaire à un critère de durée de vie visée. Il est possible qu'une anode subisse une
inversion du sens de circulation du courant si elle est connectée comme cathode par erreur ou pour
toute autre raison lors de la mise en route en pratique. De ce fait, il convient d'effectuer un essai
d'inversion du sens du courant pendant une certaine durée avant la poursuite de l'essai de l'anode, afin
de contrôler la capacité de cette dernière à supporter une brève inversion du sens de circulation du
courant.
La partie B de la méthode d'essai est un essai plus rapide visant à vérifier le caractère approprié d'un
échantillon issu d'un lot particulier du matériau constituant l'anode. Cet essai ne doit être réalisé que
sur des échantillons d'un produit ayant donné des résultats satisfaisants lors de l'essai conduit selon la
partie A de la méthode d'essai se rapportant à la durée de vie exigée.
4.2 Solutions pour essai
4.2.1 Généralités
L'essai accéléré de durabilité ne peut pas être réalisé dans le béton car les essais à courants élevés
provoquent une défaillance prématurée du béton lorsque celui-ci est utilisé comme électrolyte pour
essai. De ce fait, l'essai accéléré de durabilité doit être réalisé dans une solution aqueuse. Les articles
suivants donnent des instructions relatives à la préparation et à l'utilisation d'un électrolyte simulant
un béton pour la Partie A de la méthode d'essai, et de solutions d'essai pour la Partie B de la méthode.
Tous les produits chimiques utilisés sont de qualité réactif et l’eau doit être distillée ou désionisée.
Toutes les solutions doivent être fraîchement préparées pour chaque essai.
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4.2.2 Solution de chlorure de sodium (NaCl)
Une quantité de 40,0 g ± 0,1 g de chlorure de sodium doit être introduite dans un flacon volumétrique
de 1,0 l, puis environ 500 ml d'eau distillée ou désionisée doit être ajoutée. La solution doit être ajoutée
dans le flacon jusqu'à dissolution complète des cristaux de NaCl. Un complément d'eau distillée ou
désionisée doit être ajouté jusqu'à la marque du niveau de 1,0 l du flacon de façon que la solution de
NaCl ainsi obtenue ait une concentration de 40 g/l. La solution doit être homogénéisée.
Pour la protection cathodique de structures de béton armé telles les piles de pont et les rangs de pieux
dans les environnements marins ou contaminés par les chlorures, l'anode à oxydes métalliques mixtes
est exposée à la solution contenant des ions chlorures. Ainsi la solution de chlorure de sodium est
utilisée pour simuler ces environnements et vérifier la capacité des anodes à oxydes métalliques mixtes
à supporter le dégagement de chlore.
4.2.3 Solution d'hydroxyde de sodium (NaOH)
Une quantité de 40,0 g ± 0,1 g d'hydroxyde de sodium doit être introduite lentement dans un flacon
volumétrique de 1,0 l contenant approximativement 500 ml d'eau distillée ou désionisée. La solution
doit être agitée jusqu'à dissolution complète du NaOH. Cette réaction est exothermique. Un complément
d'eau distillée ou désionisée doit être ajouté dans le flacon juste au-dessous du niveau 1,0 l. La
solution doit refroidir à température ambiante. Enfin, le flacon doit être rempli avec de l'eau distillée
ou désionisée jusqu'au trait de 1,0 l pour obtenir la solution de NaOH à 40 g/l. La solution doit être
homogénéisée.
Dans le béton armé fraîchement coulé, le pH de la solution électrolytique est élevé avec une faible
contamination du milieu environnant par les chlorures. Cette solution est utilisée pour simuler le milieu
environnant réel dans le béton frais et pour mesurer l'aptitude de l'anode à supporter un dégagement
d'oxygène, situation prépondérante d'autant que le niveau de contamination par les chlorures est faible
dans les strates fraiches.
4.2.4 Eau interstitielle simulée dans du sable
Des quantités de 26,3 g ± 0,1 g d'hydroxyde de sodium, 10,74 g ± 0,1 g d'hydroxyde de potassium,
34,35 g ± 0,1 g de chlorure de potassium et 2,15 g ± 0,01 g d'hydroxyde de calcium doivent être dissoutes,
successivement, dans 1,0 l d'eau distillée ou désionisée dans un flacon, en agitant jusqu'à dissolution
complète, pour obtenir la solution interstitielle simulée d'un béton. Les pourcentages respectifs en
masse des constituants de l'eau interstitielle simulée doivent être les suivants:
a) 0,20 % de Ca(OH)
2,
b) 3,20 % de KCl,
c) 1,00 % de KOH,
d) 2,45 % de NaOH,
e) 93,15 % d'eau distillée ou désionisée.
Le sable fin siliceux naturel (de 270 μm à 380 μm) doit être obtenu conformément à l'ISO 679. Tout
d'abord, la cellule d'essai doit être remplie avec suffisamment de sable pour recouvrir complètement
l'anode, une fois les électrodes et le capillaire de Luggin en place. Ensuite, l'eau interstitielle simulée
doit être ajoutée pour chasser l'air et remplir le reste de la cellule.
Pour une anode à oxydes métalliques mixtes noyée dans une structure en béton durci, l'électrolyte
est l'eau interstitielle. Cette solution permet de vérifier la capacité de l'anode à supporter d'une part,
la concentration réelle des différents constituants de l'eau interstitielle, et d'autre part, les éventuels
effets de synergie exercés par lesdits constituants. L'utilisation de sable fin pour envelopper l'électrode,
éliminant tout mélange par convection, vise à vérifier l'aptitude de l'anode à supporter les conditions en
simulant de très près son fonctionnement dans un béton durci.
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ISO 19097-1:2018(F)

4.2.5 Autres solutions d'essai
La composition de l'électrolyte utilisé pour la partie B de la méthode d'essai doit permettre de
provoquer un dégagement d'oxygène à l'anode. Les concentrations ioniques doivent assurer une
conductivité suffisante de la solution de manière à éviter de devoir augmenter excessivement la tension
de l’alimentation.
Quelques solutions appropriées sont proposées ci-après:
— Acide sulfurique 1 M (H SO )
2 4
— Sulfate de sodium 1 M (Na SO )
2 4
— 180 g/l de sulfate de sodium additionné d'acide sulfurique 0,1 N pour maintenir le pH à 1.
4.3 Appareillage d'essai
NOTE Un schéma de l’appareillage d’essai est présenté en Annexe A.
4.3.1 La cellule d'essai doit être un bécher en verre, de forme haute et d'une contenance de 1.0 l, muni
à la partie supérieure d'un bouchon en caoutchouc pour maintenir les électrodes et limiter le contact
avec l'air. Il est possible d'utiliser des béchers en verre ayant d'autres dimensions tant que les électrodes
demeurent immergées pendant toute la durée d
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