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根据Sandor Popvics电化学腐蚀是一切腐蚀损坏的实质。阴极保护就是把被保护的金属与直流电源的负极相联结，施加阴极电流使金属阴极产生较大的负电位，这个电位值低于腐蚀原电池阳极的开路电位。阴极保护就是使整个钢筋表现不存在阳极区域，都放出电子，这样就只能发生阴极反应，从而就完全防止了属于阳极过程的电化学腐蚀。从腐蚀反应过程中看出，要控制反应有两种方法：①控制电流产生；②保护Fe，用比Fe更易反应的金属置换。与此相对应的阴极保护方法有外加电流法和牺牲阳极法。
1. 外加电流法
从反应中得出，既然阴极要得到电子生成4OH—，那我们就通过外加电流给钢丝提供足够的电子，这样钢丝就不会失去电子而被腐蚀了。外加电流阴极保护是用外部的直流电源作阴极保护的极化电源，将电源的负极与被保护金属相连，将电源的正极接至辅助阳极，使被保护金属成为阴极而实现保护。混凝土中钢筋的腐蚀属于电化学腐蚀，因此可以通过阴极保护方法来防止腐蚀的发生。另外，在电场的作用下，带负电的氯离子可向阳极（混凝土表面）迁移，等于从钢筋表面除掉氯离子，这对于钢筋的防护十分有利。
2. 牺牲阳极法
反应式中，有Fe失去电子成为Fe2+，这种氧化还原反应总有一种金属失去电子变成离子。在钢筋锈蚀中，如果失去离子的金属不是Fe，而是一种还原性比Fe弱的金属，这样Fe就被保护起来了。牺牲阳极法就是基于此原理。具体方法为：将还原性较强的金属（常用锌合金、铝合金、镁合金）作为保护极，与被保护Fe相连构成元电池，还原性较强的金属作为负极发生氧化反应消耗，被保护的Fe就可以避免腐蚀。如图2.2所示。
对PCCP管来说，采用外加电流法纵向电阻大保护范围小（每根管长不超过6m），保护电流分布不均，另外保护电位控制要求严格，容易造成过保护，引起管道氢脆。参照国内外经验，PCCP阴极保护方案选择牺牲阳极法。
