跨海大桥钢桩的腐蚀特点及主要防护方法ppt课件.ppt

27 03 2020 跨海大桥钢桩的腐蚀特点及主要防护方法 09012518 跨海大桥钢桩的腐蚀特点及主要防护方法 27 03 2020 跨海大桥钢桩的腐蚀特点及主要防护方法梁敏 09012518 27 03 2020 一前言 跨海大桥用了数量巨大的钢桩 东海大桥使用钢桩5319根 杭州湾大桥钢管桩5800余根 大桥的设计寿命100a 因此 作为大桥基础构件的钢管桩 必须在建成以后能够使用寿命内安全服役 钢管桩处于恶劣的重海洋腐蚀环境 其腐蚀特点 尤其是其防护措施越来越受到人们的关注 27 03 2020 二钢在海水腐蚀原理及影响因素 1钢在海水中腐蚀以氧去极化腐蚀为主 腐蚀电化学反应如下 阳极反应Fe Fe2 2e阴极反应O2 2H2O 4e 4OH 钢在海水中的腐蚀速率是受阴极控制的 也即氧扩散控制 2影响因素 含氧量 盐度 温度 pH值 流速 海生物附着等 27 03 2020 三钢桩在海洋环境中的腐蚀特征 1 飞溅区2 潮汐区3 全浸区 浅海区深海区4 海泥区 图1海水中的钢桩腐蚀分布图 27 03 2020 钢材在海洋环境下抗电化学防腐性能是极其脆弱的 必须采取防腐措施才能达到设计使用年限的要求 表1洋环境中钢材平均腐蚀速度 27 03 2020 四钢桩的防护方法 1机械隔离采用某种材料包覆在钢结构表面 使之与海水 氧气等产生腐蚀的物质隔离以达到防腐蚀的目的 PTC新型包覆防蚀系统由四层紧密相连的保护层组成 即防蚀膏 防蚀带 聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩 27 03 2020 四钢桩的防护方法 图2PTC构成示意图 27 03 2020 四钢桩的防护方法 2金属喷涂隔离该措施是采用火焰喷涂方法或电弧喷涂方法将熔融金属锌 铝或其合金喷射到处理后的钢结构表面 形成具有一定特性的金属涂层 金属涂层一方面对结构起到机械封闭作用 另一方面也起到局部牺牲阳极的保护作用 27 03 2020 四钢桩的防护方法 3阴极保护是根据腐蚀微电池原理人为提高待保护材料电位来达到保护目的 阴极保护措施一般适用于水下部位 对水位变动区也有一定的保护作用 阴极保护手段分为牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法 27 03 2020 四钢桩的防护方法 4涂层防护随着高分子材料的发展 推出了热熔结环氧粉末 FBE 涂层 此涂层能与阴极保护相容 不会产生阴极保护屏蔽 抗阴极剥离性好 近几年来 重腐蚀防护涂料发展得很快 对已有的FBE技术进行改进 如中科院开发的SEBF SLF重腐蚀防护技术 27 03 2020 四钢桩的防护方法 5联合保护措施不是仅用单一的某种防护措施 而是采用两种或以上的防护措施 以起到更好的防护效果 如杭州湾跨海大桥基础钢管桩长效重腐蚀防护技术 涂层加牺牲阳极联合保护 以优质长效涂层体系防护为主 牺牲阳极为辅的钢管桩整防腐蚀方案 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 5 1杭州跨海大桥钢桩防护杭州湾跨海大桥钢管桩以优质长效涂层体系防护为主 牺牲阳极为辅 防腐蚀设计 热熔结环氧粉末 FBE 涂层 牺牲阳极阴极保护 腐蚀裕量4mm 选用高效铝合金牺牲阳极 考虑到钢管桩的管径较大 故采用组合形式镯型阳极 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 表2杭州湾跨海大桥防腐设计 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 安装牺牲阳极 27 03 2020 五国内跨海大桥钢管桩防腐实例 5 2东海大桥钢桩防护东海大桥钢管桩采用牺牲阳极的阴极保护法 环氧重防护涂层十钢管桩富裕厚度 桩内混凝土填芯等防腐方案 上段钢管桩涂层选用725L H53 9环氧重防蚀涂料 牺牲阳极材料选用Al Zn In Mg Ti高效铝合金牺牲阳极 27 03 2020 六结语 随着我国桥梁的迅速发展 钢管桩结构的应用会越来越广 因此更需加强钢管桩防腐的研究 在钢管桩的防腐方面 防腐层性能稳定 使用年限