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《钢结构桥梁防腐蚀工艺研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2003.NO.2天津建设科技建筑施工技术钢结构桥梁防腐蚀工艺研究与应用11122王世潜张铮王毅孙淑华王琦(1.天津泰达市政公司,天津300457;2.天津道桥处,天津300171)摘要:钢结构采用长效重防腐涂装及复涂工艺,合理的涂装配套方案是提高钢结构防腐能力的有效途径。从钢结构桥梁防腐机理、防腐配套方案、健康监测等方面进行论述,实践证明钢梁的防腐效果是和钢梁表面处理、涂装配套、施工质量等诸多因素密切相关。关键词:钢桥;长效;重防腐;复涂工艺+中图分类号:U445.73文献标识码:B文章编号:10
2、08-3197(2003)02-0017-031结构腐蚀机理与原因分析电解质可增加薄层水膜的导电性等。桥下迎河水1.1钢结构桥梁腐蚀机理面,常年河水的蒸发增加了钢梁周围的环境湿度,钢结构在水和空气中氧浸蚀的条件下,产生并促使酸性气体及盐粒的溶解,成为较强的电解++电化学反应。在阳极,铁释放电子e,Fe→Fe+质,加速钢梁不断地遭受到电化学腐蚀,随着大气2e;在阴极,水中的溶解氧吸收来自阳极的电子中相对湿度增大,腐蚀将急剧增加。-而生成氢氧根离子OH—,O2+2H2O+4e→4OH,天津市区固体的尘埃
3、降落量较大,尘埃可吸电子由阳极不断流向阴极,产生腐蚀电流,在钢附腐蚀性气体,使其浓度大于空气中浓度,从而加梁表面生成氢氧化亚铁薄膜,再与水、氧结合生速大气腐蚀环境。尘埃可沉积或附着在钢梁表面成氢氧化铁,即铁锈2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)2,上,形成特有的缝隙,在一定电解质溶液中使缝隙2Fe(OH)2+H2O+/:O2→2Fe(OH)3。的局部范围产生腐蚀。一年四季的气候变化,一日涂膜的防腐作用在于它能使腐蚀所需的水的昼夜温差,风、砂、雨、雪、雾的影响,反复干湿交分和氧不能侵入钢结构表面,但
4、涂层总会有一定替,这些都在无形地加速着钢梁腐蚀过程。的渗透性,一般的涂装及其涂层厚度很难达到严(2)钢梁结构密坚固的屏蔽保护层。钢结构桥梁大部为铆接或栓焊结构,板与板1.2钢梁腐蚀原因分析之间存在着大小不同的缝隙,当缝隙间距在1.2.1自然环境与钢梁结构因素的影响0.025～0.1mm内是缝隙腐蚀的敏感区间,发生(1)自然环境缝隙腐蚀时,缝隙内部一般出现加速腐蚀,而缝天津地处渤海湾地区,海水结晶以及分解复隙外部腐蚀较轻。由于缝内贫氧,形成缝内外氧合性和硫酸盐侵蚀,工业废气及汽车尾气排放污染浓差电池,
5、缝内为阳极,且发生酸的自催化过程,严重。大气中除空气与水汽外,还有很多污染杂质,因此造成缝内的加速腐蚀,腐蚀产生的体积膨如CO2、SO2、H2S和氯化物、盐粒子、灰尘等。尽管这胀,堆积在缝隙处使缝间距不断扩大,导致铆钉些杂质在空气中的含量很低,但对钢梁的腐蚀及危及缀板等出现锈胀变形现象。害却是不可忽视的,特别是SO2是影响最大的一种在钢梁的角稍阴暗处及桁架内部,由于水、ˉ污染物。CL可使钢梁表面的钝化膜遭破坏,各种非尘土和垃圾堆积,这些部位上部富氧,下部贫氧+金属氧化物溶于水中成为酸,可增加H浓度,
6、各种形成了氧浓差电池,致使钢板发生腐蚀生锈。上收稿日期:2003-01-17述部位堆积垃圾、尘土中的有机物可分解呈酸性作者简介:王世潜(1940-),男,高级工程师,1960年毕业于或含各种盐分,均可加速钢板的电化学腐蚀。此原天津建筑工程学院(现河北工业大学)给排水专业,从事多外这些部位还是各种细菌繁殖的场所,细菌的活年桥梁养护工作,现为天津泰达市政公司技术顾问。17建筑施工技术天津建设科技2003.NO.2动更恶化了腐蚀环境。在同一介质中,有菌比无前应将钢梁表面的旧涂膜、氧化皮和锈迹除净。菌腐蚀速
7、度快100倍。钢梁表面处理可根据涂装施工方法和钢梁的新在钢梁与混凝土连接部位,均发生钢梁和混旧进行施工。凝土的严重腐蚀,剥落现象,由于混凝土中的钢对钢梁表面采用机械喷射除锈,达到Sa2.5级筋处于碱性环境,pH值在12～13间,钢筋处于钝(净白标准)。表面粗糙度达到40～80μm。如受施化状态,而混凝土外部的钢材未能钝化,由于介工条件限制,可采用手工除锈,达到St3级标准。钢质pH值的差异造成混凝土内外钢材的电位差,梁表面应有明显的金属光泽,经处理后的钢梁表形成活化-钝化电池,产生很大腐蚀电流,混凝
8、面应无灰尘、油污,并尽快喷涂,以防再生锈。土外的钢材是阳极遭受腐蚀。2.2复涂施工工艺由于介质及机械作用联合引起的破坏过程复涂施工工艺为采用局部除锈加涂面漆的危险性很大,如应力腐蚀、腐蚀疲劳等。钢桥承载一种适用于旧钢结构的涂装施工工艺。采用局部使其常年处于腐蚀及交变应力的联合作用下,尤除锈加涂面漆,可延长底漆的使用年限,减少除其是在钢桁梁的节点上,会产生较大的结构应锈,节省资金。力,应力不能自行消除,引起应力差电池腐蚀。危2.3桥面系防水改造害性最大的腐蚀破坏一般就发
