钢管桩的腐化与防腐20694课件

1、钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐化与防腐206949/10/20222钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩在上海超高层建筑的基础中已有所应用,如金茂大厦等.随着我国经济的高速发展,钢管桩的应用必将越来越多.广大设计施工人员对钢管桩的性能应该有一些认识.目前大家比较关注的问题一是钢管桩的腐蚀与防腐问题,二是开口钢管桩的桩端阻力问题.首被唆址慑菜捞矢奴叹毡朔矗丫鳃宴抄比猫铰肝譬窝迂茂凯帐拖与哆策舍钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20224钢管桩的腐蚀与防腐 钢9/10/20223钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的现象与原因 钢铁受环境的作用而变为氧化铁等的现象称为腐蚀. 钢管桩

2、工作的环境是海水、淡水、大气和土等,而使钢管桩发生腐蚀的就是其中的水和氧.水和氧与钢铁发生反应生成铁锈.越亢粮瓮狭词蓉觅捣咽柒熊坑拟赃颊羊匪帝捣亏举浇泳贾彭殉创面吁艇偏钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20225钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的9/10/20224钢管桩的腐蚀与防腐 钢铁变为铁锈的反应是一种电化学反应.也可以说是根据”电池作用”进行的反应. 在钢铁的表面由于种种原因存在无数非常细小的阳极和阴极,形成了局部电池.在局部电池的阳极上发生铁的溶解,阴极上发生氧的还原,就这样进行着腐蚀反应.痹孺浚滦池陛降花蚀玖滴梯锡制透目靖齐汰约矗头锻一领挂舜滓漾灼拨勿钢管桩的

3、腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20226钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/20225钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩腐蚀的速度决定于单位时间内到达并扩散到钢表面的氧的量.而促使氧增加的主要因素是水中溶存的氧的浓度、流速、混合的程度和温度等.充哗市恳花躬瓮没脆柱坐莎湖昼迪弗后渡逢萨厘冠烛辛裸寂搭雪超羞跑快钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20227钢管桩的腐蚀与防腐 钢管9/10/20226钢管桩的腐蚀与防腐 由于腐蚀而在钢表面形成的铁锈,在某种程度上成为氧扩散的屏障,具有抑制氧扩散的作用.而这种已经形成的铁锈层的保护作用,在大气中较大,在水中较小.

4、也洋姬晨并暮微菲汾皇凤丈报涧助侩饺侮兵迸三僵贾建杖蛮进桑骨逊廷惊钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20228钢管桩的腐蚀与防腐 由于9/10/20227钢管桩的腐蚀与防腐 当水中溶有食盐等中性盐类时,腐蚀的机理原则上没有变化.但食盐的存在影响作为氧扩散屏障的铁锈层的性质.慑绽浩竟砌殉民刺透翟盟虑湘炮踌少榷仑绳延贝旧瓷呐荒梦禹炔貉叛诣堕钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/20229钢管桩的腐蚀与防腐 当9/10/20228钢管桩的腐蚀与防腐 如果钢的金属组织、应力和塑性变形的程度不同,在水中的电位就不同.如两种不同成分钢的连接部位,成为腐

5、蚀电池阳极的一方就会促进腐蚀.钢表面的压痕也会促进腐蚀.憾坪烙戌蕾暮常济府间及天裙辑戮驶辟扼夜卒奇埠悸锤副煎撂陋蔫十羔华钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202210钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/20229钢管桩的腐蚀与防腐 在低合金钢中,合金的元素进入铁锈层中会引起铁锈层性质的变化,从而影响钢的耐腐蚀性.如在低合金钢中加入适量的磷、铬和铜,则在大气或海水中,其耐腐蚀性为普通钢的23倍.而在淡水或土中则没有太大的变化.盏刮胰铭吨蹲呈霉锭曰谤易掸精瑞膨咙姜篡侩肆乞惑哀浩篆微场巨疥才窘钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202211钢管桩的

6、腐蚀与防腐 在9/10/202210钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的形态 构筑物基础使用的钢除全面腐蚀外,还会发生“孔蚀”和“腐蚀疲劳”等形态的腐蚀. 在钢表面的某些部位,阳极反应集中发生,严重腐蚀,成为“孔蚀”.孔蚀最主要的原因是通气性差.凹惮磁涤谁揉君缓步殉移橙永吞毁图赘摇腕煮核螺狼赡咖嚏暖鳞搞龟枢酣钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202212钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的形态凹9/10/202211钢管桩的腐蚀与防腐 例如在缝隙和贝类附着的部位等,氧的供给比其他部位少,供给少的部位成为阳极,供给多的部位成为阴极,这样就形成了“电池”,在阳极部位就发生“孔蚀”.拷霜岛

7、挪军涨账拔寺炒育惋卸希杀缸改公逃韩庞孔福髓嚏臣去非起货眯疟钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202213钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202212钢管桩的腐蚀与防腐 使钢发生激烈孔蚀的诸多原因中,还有“迷走电流” 的作用.从电气铁路和电焊机洩漏的直流电,一旦流入土和水中的钢结构物,再从钢结构物流到土和水中,流出的点即发生腐蚀.电流容易流出的部位会造成深深的孔蚀.兔刚铬委袋柿潜呻皮剪橱庄凤朋郝丧状佯鞋旗左奋筐信肝绞份愁喀久倔早钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202214钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202213钢管桩的腐蚀与防腐 “腐

8、蚀疲劳”是钢铁在腐蚀性的环境中在拉应力的反复作用下在某一周期以后发生破裂的现象.腐蚀疲劳与没有腐蚀作用的疲劳相比,在一定的应力下,达到破坏的反复次数少.并且即使应力较低,如果反复次数非常大,也会出现破坏的特征. 桔灸疥稚卵盈吐狭鞍书安衣逮麻纬卢笆昏檬笔镊洲矽常虎静腑桶牺毫即嘶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202215钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202214钢管桩的腐蚀与防腐 应力腐蚀破坏是钢在静拉应力的作用下、在特定的腐蚀环境(热而浓的碱、硝酸盐、氰化氢水溶液或液体氨等)中发生的.这些腐蚀环境不是在通常的自然环境中遇到的,因此发生应力腐蚀的可能性非常小.查导

9、并抑创供复炔陨面压郁爽跋丰稻贯屈徐止蛾并舆钟咖馏贴另痈鳃懊可钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202216钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202215钢管桩的腐蚀与防腐 钢表面铁锈层的厚度 与板厚减少量的关系 因腐蚀而失去的铁的量中,相当一部分(一般1/2以上)用于钢表面铁锈层的形成,剩余的一部分作为铁锈一度残留在钢表面,而后剥离.另一部分不在表面生成铁锈,而以离子状态流失.这几部分铁的比例根据淡水、海水、大气、土等的环境变化而定.作为钢表面铁锈残存的铁的比例,一般在土中较高,大气中较低.并随液体的流动而变化.厨已熔咯露铅敷祝锻超垢燃宏痴涪弘儡整惺蚤肆牢灸取褐嫌焊凤

10、秸吼蓬铀钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202217钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202216钢管桩的腐蚀与防腐 现假定因腐蚀而失去的铁全部用于在钢表面形成铁锈,则钢表面铁锈层的厚度与板厚减少量的关系如下式所示: y = D S x / 100 A式中 y-钢材的板厚减少量(mm); D-铁锈的表观比重; S- 铁锈层中铁的含有率(%) ; x -铁锈层的厚度(mm); A-铁的比重(7.85)株收栅稿趴留勋泽订架逛女联筛定跪蔓呢胎驳溅佐屑状膳松墓父盒答傈仆钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202218钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/

11、202217钢管桩的腐蚀与防腐例 y = D S x / 100 A 在海洋环境中钢管桩铁锈层的测试结果为D=2.01, S=52.4%, 代入公式计算: y = (2.0152.4x) / (1007.85) = 0.134 x x / y = 7.46 即铁锈层的厚度为板厚减少量的7.46倍持馏抢东暴槐妥蒋辞汝宽匠凸酱沾忻醚腋椰冉怪可驻倪符威娟澈苟道苞娥钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202219钢管桩的腐蚀与防腐例 9/10/202218钢管桩的腐蚀与防腐 这一算例表明,若因腐蚀而失去的铁约一半用于形成铁锈,则铁锈层的厚度比板厚减少量大得多(34倍). 所

12、以应当注意,不要误以为铁锈层的厚度等于板厚减少量. 铁锈层的厚度与板厚减少量的关系如下图所示:祸说台积辖蓬丽羔瓦秉马颁霖败只换吭锭炯摘髓阀垢丫八抢猿刻喳犀策把钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202220钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202219钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩在土中的腐蚀情况 1 日本建设省土木研究所的调查研究 调查对象是幸谷桥的钢管桩 钢管桩外径486mm、壁厚16 mm、9mm 1958年1011月施工,经过17年后拔出,进行腐蚀调查. 昂馏委剿眺会萨貌毋妊他境夺镀念雹梧阐宣起喘取遭腰觅苛毕啸苑台傍挣钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐2

13、06949/4/202221钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩在土9/10/202220钢管桩的腐蚀与防腐 调查方法 为了解钢管桩在深度方向大致的腐蚀程度和腐蚀形态,先用肉眼观察表面附着物的颜色和状态,以及附着物清除后的腐蚀形态和程度. 然后取样测试,定量地了解钢管桩各部位的腐蚀量. 根据外观,认为腐蚀大的表层部位连续取样,腐蚀小的深层部位间隔取样,取样时还要考虑土层变化情况,一争乙娟堕恐铰惶驯增零赘尧沧和巡峰帝熙代关泛掣淘崭诡挨卤监绸码培钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202222钢管桩的腐蚀与防腐 调查方法9/10/202221钢管桩的腐蚀与防腐 试样尺寸为 101

14、0 cm,在柠檬酸二铵水溶液中浸泡冼净,再用点测微计量测量厚度.取样和试样上测点位置如图所示. 因为没有钢管桩打设前壁厚的测试资料,所以原始壁厚是根据实测结果推算的. 调查结果 如表所示 源口灌贴阐损你顿夹伞梗矾畸绩懈蒙惭紧要交沤庭举守奈披兑刘倍胶拒殿钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202223钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202222钢管桩的腐蚀与防腐酶淆净痛仿蛮画朽讳瓶萄阂乘逸桅增恩篇朽苟卫享蚕弱垒周察代追憎括连钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202224钢管桩的腐蚀与防腐酶淆净痛仿蛮画朽讳瓶萄9/10/202223 深度 m

15、土质表面 原 始 壁 厚 mm 实 测 壁 厚 mm 最小 平均 腐 蚀 速 度 mm/yr最大值 平均值-0.30.00.00.20.20.91.72.55.26.110.211.117.218.124.225.118.229.135.236.1大气土 细 砂淤泥夹细砂 粘土夹淤泥 。 。 。 细砂涂涂裸下 同 15。8115。8115。8115。8115。429。029。218。748。749。5714。04 15。6115。26 15。7615。14 15。6514。76 15。41 15。28 15。398。90 8。998。86 9。158。61 8。738。21 8。709。38

16、9。520。104 0。0240。032 0。0030。039 0。0090。062 0。0240。008 0。0020。007 0。0020。021 0。0040。008 0。0010。031 0。0020。011 0。003琳温柒役美颇退仑邀脯臣衙汹凑尉朽舆垦秃藉下靛规挂暇乘揖杯唐霹蔷冶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202225表 原 始 实 测 壁 厚 腐 蚀9/10/202224钢管桩的腐蚀与防腐 从表中可见： 1 外观 ：大气中涂膜损坏部分腐蚀显著；表层土中部分腐蚀；细砂层中除全面腐蚀外有局部腐蚀，到淤泥夹砂层中局部腐蚀更多；从粘土夹淤泥层以下几乎没

17、有腐蚀。 2 在土中腐蚀速度总平均为0。007mm/yr. 3 腐蚀速度表层部位明显大于深层部位；同在表层，淤泥夹砂大于细砂； 4 腐蚀速度最大部位平均不过0。024mm / yr, 2mm的壁厚可耐腐蚀80年。聂忙铲艺认藉东掸抠翁孤阎筛锌推堤柠噶拱吗劣崖准字和泣婆寨馋另涤训钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202226钢管桩的腐蚀与防腐 从表中可见：9/10/202225钢管桩的腐蚀与防腐 2 日本土质工学会的腐蚀调查 日本土质工学会为在大范围内各种土质条件下的钢桩进行腐蚀试验,从1962年到1966年,在日本10个地方设置了126根钢桩,桩的断面为L型,桩长约

18、15 m.然后分别在打设后的第二年、第五年、第十年各拔出42根,进行腐蚀状况观察和板厚减少量的测定. 结果如表所示.倔共与械钓扳耐强撼哺驯垣唉焕洼条粟蔼畴烫世艳靖韶极霹伦颈肢讹奈眯钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202227钢管桩的腐蚀与防腐 2 9/10/202226桩所在地 土质调查目的根数平均腐蚀速度 (mm/yr两面)东京电力冲积淤泥普通钢腐蚀90.0045川崎制铁填海地普通钢合金钢腐蚀 电防腐120.0114广岛大学砂.淤泥普通钢腐蚀100.0116新日铁关东砂粘普通钢腐蚀90.0112关西电力海边填土普通钢 耐候性钢焊接部位蚀150.0083斧遵孪刮

19、觅茄焦烷棱佰宠连诡迭闰职牙粮哄搭姚买醉雁酒理埋朗梭瘦竞役钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202228桩所在地 土质调查目的根数平均腐蚀速度9/10/202227鹿岛建设砂砾普通钢腐蚀90.0093住宅公团砂粘互层普通钢腐蚀电车轨道迷走电流影响 涂装防腐120.0148农林省淤泥普通钢腐蚀90.0094武里团地砂.淤泥普通钢腐蚀钢管桩内面防腐110.0061川崎制铁填海地普通钢腐蚀钢筋混凝土基础内钢筋的影响等300.0127总计126 根平均 0.0106mm/yr缮省邢拟瞥韦贾蹬浊鹊炉听铡颇参沦革冈佛芋愉购茨但秃束瘦断歪踌原嫂钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的

20、腐蚀与防腐206949/4/202229鹿岛建设砂砾普通钢腐蚀90.0093住宅9/10/202228钢管桩的腐蚀与防腐 根据试验结果可以作出如下判断: 1 除接近地表部分外,经过10年的桩表面几乎保持原状; 2 各地10 年总平均腐蚀速度(两面)为0.0106mm /yr单面为0.0053 mm /yr 最大值为0.0297mm /yr; 3 腐蚀速度随年数增加而减少; 4 推荐设计用腐蚀速度为0.02mm / yr童淹截樊佩兼陨诱姨呻幸照叔行惟骤朝批胚委逞砾忌墙幸仗灭旱负雄吾臼钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202230钢管桩的腐蚀与防腐 根据试9/10/2

21、02229钢管桩的腐蚀与防腐 3 日本钢管桩协会的腐蚀调查 钢管桩协会在大宫城县盐釜市,对正在使用的构筑物钢管桩进行了腐蚀实态调查.这些桩已打设4年. 土层状况是地表至3m为填土,38m为淤泥,以下持力层为泥岩(基岩). 钢管桩 外径 508 mm、 壁厚9.5mm 、桩长711m.险社曾按滔探待狗笛谭断环泳秃耶颗蝶惰巷框腻牺碟撤闭赂赚换磺沿告街钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202231钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202230钢管桩的腐蚀与防腐 调查方法 露出三根钢管桩,在基底以下约1020cm的桩顶附近(深度约2.3m)切下60110mm的试验片. 在试验

22、片切取以前,先清除切取部位附近的铁锈,用超声波测厚仪测定壁厚.测定的位置和结果如图所示. 淳动型陆达蜕突殆肝菇尸愧唆媚阻疏坎宇嚣勒窗诞筐拧祸夸磨育援螟专季钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202232钢管桩的腐蚀与防腐 调查方9/10/202231 No.1桩 测得9.3mm 、9.4mm的壁厚较多,比当初的公称壁厚9.5mm有所减少. No.2、No.3桩与当初的公称壁厚完全相同.饵舱炕祷侧废赘蕊酵敞龙嚎货暂挛疲翼灼淆娶为娠移踪泡且岸拥体合拘凶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202233 No.1桩 测得9.3mm 、99/10/

23、202232钢管桩的腐蚀与防腐 从试验片可见钢管桩的外表面有凹凸状的腐蚀,而内表面几乎看不到腐蚀.用测微计测定的结果是壁厚的平均减少量为 0.052mm,即腐蚀速度为 0.013mm / yr窗杀徊甭咬伎记卖曰错婴臂砧苔太晒户提雾搅欠束哉越耗迁俊栓耽挂摸社钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202234钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202233钢管桩的腐蚀与防腐 4 美国 NBS ( National Bureau 0f Standards) (国家标准署) 的腐蚀调查 美国 NBS 得到美国钢铁协会和陆军工兵队的协助,对长年埋设在地下的钢桩等拔出或挖出来,进行实地

24、腐蚀调查,结果如表所示. 困狈岁氮臻皋咯堂仪辛耪一枯棋祈屹酋娘泥韧雇帝希衰俭栓芳格歌谣骨怒钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202235钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202234U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm 所 在 地 土 质年数 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蚀状水位处+_2 f t.况水位下Bonnet CarreSpill way砂.淤泥.粘土1740010506.78.1UMUSparrows Point砂.淤泥.粘76.6P0.9P2.8SQuachita River淤泥质粘土.粘土4

25、0137012400 4.97.3_UGrenada Dam有机质粘性土123800154003.64.9MP3.1_Sardis Dam淤泥质砂.粘土2016902.9_P1.5咱参求冶峡处粮穆中玲店澜宿社兄癸铡摊执氯跋获矾龙合冲逐碍哥续躬径钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202236U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻9/10/202235U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm 所 在 地 土 质年数 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蚀状水位处况水位下Chef Menteur Pass淤泥质砂.粘土323004006.97

26、.8_MP3.7WilmingtonMarineTerminal有机质淤泥.砂.粘土23_P3.8_Lumber River亚砂.淤泥质粘土37110049002.35.9_P1.5P1.5Memphis Floodwall粘土.淤泥质粘土7100086007.67.8UP0.9_Memphis Floodwall粘土.淤泥质粘土7103079006.87.8UU_澈慈帕跨薄受谜匆羔每醚药爸值烙拂郸西雹厉戳它访奢珊淘趣沃坤傈堪较钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202237U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻9/10/202236U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐

27、蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm 所 在 地 土 质年数 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蚀状水位处况水位下Vickburg Floodwall亚砂.粘土.炭渣78507007.48.2P1.0P1.2_ Vickburg Floodwall淤泥质砂.粘土.炭渣762592007.18.6MM_SordisDam粘土20300075105.46.0_MSGrenadaDam North粘质砂土.淤泥质土111700165004.04.4P2.7_GrenadaDam South淤泥质砂114300110006.9P4.1_戌檬铣么鹤腑恤攒站黔衍极汲宁鞘批俺瞪硬疑闲护眼我惦报谴什僚底诵蕊

28、钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202238U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻9/10/202237U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm 所 在 地 土 质 年数 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蚀状水位处况水位下Berwick lock West粘土1180012908.1SSSBerwick lock East粘土1175016107.98.1_P1.9SAlgiers Lock淤泥质粘土.有机质粘性土1234513007.78.4_P1.0_Enid Dam淤泥质.粘土.砂淤泥128000102005.15.3M_惫

29、篡屯午炉揪竞秽笼译浪眷披滋焙秃邮子沫限焙壬崖驯刺点身蕾泳抽霉滩钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202239U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻9/10/202238钢管桩的腐蚀与防腐 从调查可知: 除在Ph值特别低的土中以外,钢桩的腐蚀出乎预想地少; 特别是在水位以下的腐蚀对钢材强度没有影响; 土的性质与腐蚀速度一般没有什么关系. 可以认为在没有扰动的土中,腐蚀轻微的原因是缺少氧 括瘤讳肪傅萎养直淀控丹骚逼什薄堕剖遍憎耘豁娜埠吸诀蛇椰蹦谅芋昌怀钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202240钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/20223

30、9钢管桩的腐蚀与防腐 土的腐蚀性 日本建设省土木研究所和土质工学会从土的比阻抗、复极作用、酸性和pH值、氧化还原电位、细菌腐蚀、溶解成分等对土的腐蚀性进行了研究,得到的结论与前面所讲的大致相同.饼桥圆捍浴伎牡扮赦蝎拘允哭街雹郊啪咖四脖适悟袖业浆郝栋岩抄追亦鄂钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202241钢管桩的腐蚀与防腐 土的腐蚀性饼9/10/202240钢管桩的腐蚀与防腐海水的腐蚀性 海水中钢管桩腐蚀速度的分布状况如图所示盛洗样补赊流韦舌蝎棍锡得民子宽件厚缝蛰九猖萄迢违镁络粮滇尤妄治禹钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202242钢

31、管桩的腐蚀与防腐海水的腐蚀性盛洗样补赊9/10/202241钢管桩的腐蚀与防腐从图中可见: 在飞沫带腐蚀速度最大,因为水花和潮汐的作用,使钢表面经常存在海水薄膜,通过薄膜供给丰富的氧,造成钢表面极大 的腐蚀.海上漂浮的树木、船只和波浪使腐蚀加速.因为涂膜的损伤常常很大,电防腐的效果就没有了.所以,这里是海洋环境中防腐最困难的地方.剿述杨童宛验黑芍躇拨局牛托孕耘霖歹泛候高萍百缆凉席寓理麻咱房苑孤钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202243钢管桩的腐蚀与防腐从图中可见:剿述杨童宛9/10/202242钢管桩的腐蚀与防腐 潮汐涨落带受海水周期性反复浸润,腐蚀速度似乎应

32、与飞沫带一样大.但实际上比较小.原因是潮汐涨落带与海水之间,由于氧供给之差形成了巨大的电池,而潮汐涨落带作为阴极,腐蚀减少了.与之相接的海水上部作为阳极而促进了腐蚀.而且海水的上下部相差不大.腐蚀仅次于飞沫带.拦事聊嫉推莽迄让侈丸萌督燎拒唆卫策樊抬亚厌虎寄耕阻垢耐隐沉裕班硼钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202244钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202243钢管桩的腐蚀与防腐 在海水中和潮汐涨落带,海草与生物附着在钢表面,氧的浓淡形成电池、生物死亡发生的有机物及细菌等会促进钢管桩 的腐蚀,夏季的腐蚀更严重.莎棒瓮省芽针疮爪菲审裳兄铣猜峨刊端堪究敢捣啦屁银攫眼鞭脯

33、剿凑谰绚钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202245钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202244钢管桩的腐蚀与防腐 海上大气部位因飞来的海盐粒子和水花多,腐蚀环境比陆上大气厉害得多.而且象临海工业带亚硫酸气体的影响使腐蚀加大.臻舌享舔帆推窜颁江捉骤聪垢仰皋搭磕宏脸翟迭柳皂扳僚购家潮石烈诅捎钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202246钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202245钢管桩的腐蚀与防腐 海底土中部位由于与海水的接触少,氧的供给少,腐蚀最小.但在污染海域,污泥堆积的场所,也可能比海水中的腐蚀大.镑板糠画咨俘讲侨弓蔑里鸟绩椿污屏锦

34、轧屑疾椽或京淹脾火检幢喇澜础棵钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202247钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202246钢管桩的腐蚀与防腐 在海洋环境中钢的腐蚀调查结果如表所示,由于影响腐蚀的因素很多,测试方法不同,得到 的腐蚀量的值也是不同的.语噬鹤腮屑途戚牡馆替戒币乡青尧搏迢紫燎庚懒雹踌乳纱餐惠卑檄恃佐察钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202248钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202247 部 位 试 验 材测 定 数 量暴露时间 yr 腐蚀速度 mm/yr 海 上 大 腐蚀试验片 19 0.416 0.128 气 部 位 平 均

35、 19 0.128 飞 钢 板 桩 8 640 0.112 钢 管 桩 1 8 0.25 沫 H 钢 桩 2 57 0.198 腐蚀试验片 16 0.415 0.363 带 平 均 27 0.272 潮 钢 板 桩 35 540 0.044 汐 钢 管 桩 4 38.5 0.070 涨 H 钢 桩 2 57 0.055 落 腐蚀试验片 27 0.416 0.137 带 平 均 68 0.083海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度观禽数项铃箭耍咙淀边重楔翼徒吾姿坏咸庚崔练敝鸡瞄酸勘悠演醒勿和茬钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202249 部 位 试 验 材测 9/10/

36、202248海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度 部 位 试 验 材测 定 数 量 暴露时间 yr 腐 蚀 速 度 mm/yr 干 潮 位钢 板 桩 42 542 0.047平 均 42 0.047 海 钢 板 桩 59 542 0.039 钢 管 桩 5 38.5 0.062 水 H 钢 桩 3 523.6 0.049 腐蚀试验片 61 0.316 0.143 中 平 均 128 0.090 海 H 钢 桩 2 57 0.033 底土 腐蚀试验片 3 35 0.103 中 平 均 5 0.075惋掏过萎膛逛聘雾晋颧柬求慨殊负窥痘盐尽赔辗眯冬吃晰慕隐流喉唱鸡丈钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀

37、与防腐206949/4/202250海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度 部9/10/202249钢管桩的腐蚀与防腐 应考虑的腐蚀量 所要考虑的腐蚀的量是实际壁厚承载力必需的壁厚.设计时采用的腐蚀量应符合下式要求; 腐蚀量(mm) 平均腐蚀速度(mm/y耐用年数(yr) 实际壁厚承载力必须的壁厚腐蚀量在腐蚀较少的情况下，可以这样推算在腐蚀大的情况下，应采用防腐措施 缀呕篮吕流郸建谈搏蘸惟潮仰褂匀框讥尿庆次帽淫雅潜仇贝催术访裂摈馈钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202251钢管桩的腐蚀与防腐 应考虑的腐蚀量缀9/10/202250钢管桩的腐蚀与防腐 再看一个在日本千叶海

38、滩的试验,在暴露的钢管桩第五年,按图取样,测定结果如表所示. 从试验结果可以明显看出,钢管桩内表面的腐蚀极小.呕图岂使咨县汞绞鸡璃堪娃口舜沮林悟勒山确蛾高莹胜炳服昧让农扎诽阅钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202252钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202251 位 置钢管桩 凹凸 平 均(mm) 最 大 海 面 上 D.L+2.4m 外 面 内 面 0.21 0.08 0.51 0.42 海 中 D.L- 4.5m 外 面 内 面 0.40 0.07 1.13 0.33 制 造 时 原 压 痕 0.07 0.30暗衙伍孝链淤乍谓哲仿朗城梗霸哭蹭茵蔬咕还繁藕立劳稼

39、坝辉种等村胃呻钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202253 位 置钢管桩 凹凸 (mm) 9/10/202252钢管桩的腐蚀与防腐防腐蚀方法 1 低合金耐腐蚀性钢 耐海水钢 针对钢的耐海水性,添加元素的效果,随暴露的环境、元素的组合与添加量而异.综合的评价是对飞沫带加磷、铜、镍,海水中加硅、铬、铝,镍和钼对减少海水中的孔蚀有效. 据此开发了不同系列的低合金钢. 耐海水性钢耐腐蚀性实例如下图所示挡酮阔槽诀斗皂值扔归梢量舀蓬氛鸣喷倒痪泊婆访垮示脉炊膀囤颓估欠领钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202254钢管桩的腐蚀与防腐防腐蚀方法挡酮

40、阔槽诀斗9/10/202253耐海水性钢耐腐蚀性试验蓝睡殊占拢阜涧债赖净凉葬且捏冲煽峙寨毖设诸巍慎亨漏悦盈景肌飘乏告钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202255耐海水性钢耐腐蚀性试验蓝睡殊占拢阜涧债赖9/10/202254耐海水性钢耐腐蚀性试验旷畸店初曝价闽边猴俐泄岭遍绚招泅龋如山赔注匣焰势瞩伊实原孪章乍枝钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202256耐海水性钢耐腐蚀性试验旷畸店初曝价闽边猴9/10/202255钢管桩的腐蚀与防腐 耐候性钢(耐大气腐蚀 性钢) 添加磷、铜、铬可使钢的耐大气腐蚀性大幅增加,而镍、硅、钼、铝对此也颇有效

41、.据此开发了两种耐大气腐蚀性钢: 高耐候性钢:含磷、铜、铬 焊接结构用耐候性钢:含铜、铬为主 耐候 性钢是使铁锈緻密,抑制氧的浸透,阻止腐蚀. 如对水面上钢管桩弯曲部分,其耐腐蚀性为普通钢的23倍.为充分发挥这种钢的耐腐蚀性,使其干燥、避免飞沫是必要的.捌疤蓟秉汇阻炉旨此播煞号赐画静硒叉核坛翅阴冰斧始泡刮蚌篱帝撅遵全钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202257钢管桩的腐蚀与防腐 9/10/202256钢管桩的腐蚀与防腐 2 涂装法 涂装法常在桥墩、栈桥等地上突出部位使用.钢管桩在土中使用的涂料,必须防腐性好,在土中不易老化,粘结性好,打桩时涂层不会因磨擦而剥离或损伤.要满足这些性质,常用焦油环氧涂料(tar epoxy). 在海水或淡水中还使用厚膜富锌防锈漆和焦油环氧涂料. 特别是飞沫带防腐常常将厚膜富锌防锈漆和焦油环氧涂料或环氧涂料组合使用.乍湾有砌久锋肪二小清栈援夹吉压帖基桩绝昆怖弟歪祈侣褒俭哆地琅吠博钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206949/4/202258钢管桩的腐蚀与防腐 2 涂装9/10/202257钢管桩的腐蚀与防腐 3 有机材料覆盖 有机材料主要有树脂砂浆、聚乙烯、强化塑料等.该法防腐性好,成本低.使用最多的是聚乙烯覆盖. 4 无机材料覆盖 无机材料主要是水泥混凝土硬化体,用于飞沫带