【正文】 15。 73 8。 003 0。 002 0。 003 2021/6/16 24 鋼管樁的腐蝕與防腐 從表中可見： 1 外觀 ： 大氣中涂膜損壞部分腐蝕顯著；表層土中部分腐蝕；細(xì)砂層中除全面腐蝕外有局部腐蝕，到淤泥夾砂層中局部腐蝕更多；從粘土夾淤泥層以下幾乎沒有腐蝕 。 特別是在水位以下的腐蝕對鋼材強(qiáng)度沒有影響 。水井 、 后藤 腐蝕量 (mm)≥ 平均腐蝕速度 (mm/y 耐用年數(shù) (yr) 實際壁厚 ≥ 承載力必須的壁厚 ＋ 腐蝕量 在腐蝕較少的情況下，可以這樣推算．在腐蝕大的情況下，應(yīng)采用 防腐措施 ． 2021/6/16 50 鋼管樁的腐蝕與防腐 再看一個在 日本千葉海灘 的試驗 ,在 暴露的鋼管樁第五年 ,按圖取樣 ,測定結(jié)果如表所示 . 從試驗結(jié)果可以明顯看出 ,鋼管樁內(nèi)表面的腐蝕極小 . 2021/6/16 51 位 置 鋼管樁 凹凸 平 均 (mm) 最 大 海 面 上 + 外 面 內(nèi) 面 海 中 外 面 內(nèi) 面 制 造 時 原 壓 痕 2021/6/16 52 鋼管樁的腐蝕與防腐 防腐蝕方法 1 低合金耐腐蝕性鋼 耐海水鋼 針對鋼的耐海水性 ,添加元素的效果 ,隨暴露的環(huán)境、元素的組合與添加量而異 .綜合的評價 是對 飛沫帶 加 磷、銅、鎳 ,海水中 加 硅、鉻、鋁 ,鎳和鉬 對 減少海水中的孔蝕 有效 . 據(jù)此開發(fā)了不同系列的低合金鋼 . 耐海水性鋼 耐腐蝕性 實例如下圖所示 2021/6/16 53 耐海水性鋼耐腐蝕性試驗 2021/6/16 54 耐海水性鋼耐腐蝕性試驗 2021/6/16 55 鋼管樁的腐蝕與防腐 耐候性鋼 (耐大氣腐蝕 性鋼 ) 添加 磷、銅、鉻 可使鋼的耐大氣腐蝕性大幅增加 ,而 鎳、硅、鉬、鋁 對此也頗有效 .據(jù)此開發(fā)了兩種耐大氣腐蝕性鋼 : 高耐候性鋼 :含磷、銅、鉻 焊接結(jié)構(gòu)用耐候性鋼 :含銅、鉻為主 耐候 性鋼 是使鐵銹緻密 ,抑制氧的浸透 ,阻止腐蝕 . 如對水面上鋼管樁彎曲部分 ,其 耐腐蝕性 為 普通鋼的 2~3倍 .為充分發(fā)揮這種鋼的耐腐蝕性 ,使其干燥、避免飛沫是必要的 . 2021/6/16 56 鋼管樁的腐蝕與防腐 2 涂裝法 涂裝法常在橋墩、棧橋等地上突出部位使用 .鋼管樁在土中使用的涂料 ,必須 防腐性好 ,在土中 不易老化 ,粘結(jié)性好 ,打樁時涂層不會因磨擦而剝離或損傷 .要滿足這些性質(zhì) ,常用 焦油環(huán)氧涂料 (tar epoxy). 在 海水 或 淡水 中還使用 厚膜富鋅防銹漆和 焦油環(huán)氧涂料 . 特別是 飛沫帶 防腐常常將厚膜富鋅防銹漆 和 焦油環(huán)氧涂料 或 環(huán)氧涂料組合使用 . 2021/6/16 57 鋼管樁的腐蝕與防腐 3 有機(jī)材料覆蓋 有機(jī)材料主要有 樹脂砂漿、聚乙烯、強(qiáng)化塑料 等 .該法 防腐性好 ,成本低 .使用最多的是聚乙烯覆蓋 . 4 無機(jī)材料覆蓋 無機(jī)材料主要是 水泥混凝土硬化體 ,用于飛沫帶 和 潮汐漲落帶 等腐蝕特別厲害的地方 . 水泥混凝土硬化體應(yīng)加入 金屬絲網(wǎng) 和 鋼筋 以及 樹脂合成纖維 等復(fù)合材料．硬化體 厚度 一般為 6 cm. 2021/6/16 58 鋼管樁的腐蝕與防腐 5 電防腐法 電防腐法是根據(jù)腐蝕的機(jī)理 ,用直流電消除鋼材表面局部電池陰陽極電位差的防腐方法 . 2021/6/16 59 鋼管樁的腐蝕與防腐 如圖所示 ,直流電源裝置的 “ ”極與水或土中的鋼材連接作為 陰極 ,讓電流從 陽極流入 . 2021/6/16 60 鋼管樁的腐蝕與防腐 由于電流主要流入陰極 ,使鋼材表面陰極的電位降低 ,降低到與陽極電位相等 ,局部電池的電位差消除了 ,腐蝕 也就消除了 . 在海水或土中 ,鋼鐵的 自然狀態(tài)電位約為 600~650mV, 防腐電位為 770mV. 2021/6/16 61 電防腐的方式 : 1 外部電源方式 2 流電陽極方式 1 外部電源方式 在水中或土中如圖設(shè)置電極 ,將交流電變成直流電 ,通過配線管從陽極輸入電流 . 電流可根據(jù)腐蝕速度調(diào)節(jié) ,電極不必經(jīng)常更換 ,適用于半永久性大型護(hù)壁工程 . 2021/6/16 62 鋼管樁的腐蝕與防腐 2 流電陽極方式 通過電線將鋅、鋁、鎂或其合金與鋼管樁連接形成流電防腐系統(tǒng) . 該法施工方便 ,成本低 ,毋須維護(hù)管理 .適用于平均水位以下 ,對飛沫帶不適用 . 2021/6/16 63 鋼管樁的腐蝕與防腐 在日本 ,建筑、土木、港灣、治山、治水等領(lǐng)域的各種法令、指示、標(biāo)準(zhǔn)中 ,對 腐蝕量的限制 和防腐方法都有具體的規(guī)定 . 對 建筑 而言 ,簡要地說 : 1 進(jìn)行腐蝕試驗的 ,采用 年腐蝕速度乘以 80年或耐用年數(shù) 。 007mm/yr. 3 腐蝕速度 表層部位 明顯大于 深層部位 ；同在表層， 淤泥夾砂 大于 細(xì)砂 ； 4 腐蝕速度 最大 部位平均不過 0。 004 0。 009 0。 70 9。 39 8。 61 15。 81 15。 x