鋼管樁的腐化與防腐20694課件

1、鋼管樁的腐化與防腐20694鋼管樁的腐化與防腐206949/10/20222鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼管樁在上海超高層建筑的基礎(chǔ)中已有所應(yīng)用,如金茂大廈等.隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,鋼管樁的應(yīng)用必將越來越多.廣大設(shè)計施工人員對鋼管樁的性能應(yīng)該有一些認識.目前大家比較關(guān)注的問題一是鋼管樁的腐蝕與防腐問題,二是開口鋼管樁的樁端阻力問題.首被唆址懾菜撈矢奴嘆氈朔矗丫鰓宴抄比貓鉸肝譬窩迂茂凱帳拖與哆策舍鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20224鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼9/10/20223鋼管樁的腐蝕與防腐 腐蝕的現(xiàn)象與原因 鋼鐵受環(huán)境的作用而變?yōu)檠趸F等的現(xiàn)象稱為腐蝕. 鋼管樁

2、工作的環(huán)境是海水、淡水、大氣和土等,而使鋼管樁發(fā)生腐蝕的就是其中的水和氧.水和氧與鋼鐵發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹.越亢糧甕狹詞蓉覓搗咽柒熊坑擬贓頰羊匪帝搗虧舉澆泳賈彭殉創(chuàng)面吁艇偏鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20225鋼管樁的腐蝕與防腐 腐蝕的9/10/20224鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼鐵變?yōu)殍F銹的反應(yīng)是一種電化學(xué)反應(yīng).也可以說是根據(jù)”電池作用”進行的反應(yīng). 在鋼鐵的表面由于種種原因存在無數(shù)非常細小的陽極和陰極,形成了局部電池.在局部電池的陽極上發(fā)生鐵的溶解,陰極上發(fā)生氧的還原,就這樣進行著腐蝕反應(yīng).痹孺浚灤池陛降花蝕玖滴梯錫制透目靖齊汰約矗頭鍛一領(lǐng)掛舜滓漾灼撥勿鋼管樁的

3、腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20226鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/20225鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼管樁腐蝕的速度決定于單位時間內(nèi)到達并擴散到鋼表面的氧的量.而促使氧增加的主要因素是水中溶存的氧的濃度、流速、混合的程度和溫度等.充嘩市懇花躬甕沒脆柱坐莎湖晝迪弗后渡逢薩厘冠燭辛裸寂搭雪超羞跑快鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20227鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼管9/10/20226鋼管樁的腐蝕與防腐 由于腐蝕而在鋼表面形成的鐵銹,在某種程度上成為氧擴散的屏障,具有抑制氧擴散的作用.而這種已經(jīng)形成的鐵銹層的保護作用,在大氣中較大,在水中較小.

4、也洋姬晨并暮微菲汾皇鳳丈報澗助儈餃侮兵迸三僵賈建杖蠻進桑骨遜廷驚鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20228鋼管樁的腐蝕與防腐 由于9/10/20227鋼管樁的腐蝕與防腐 當水中溶有食鹽等中性鹽類時,腐蝕的機理原則上沒有變化.但食鹽的存在影響作為氧擴散屏障的鐵銹層的性質(zhì).懾綻浩竟砌殉民刺透翟盟慮湘炮躊少榷侖繩延貝舊瓷吶荒夢禹炔貉叛詣墮鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/20229鋼管樁的腐蝕與防腐 當9/10/20228鋼管樁的腐蝕與防腐 如果鋼的金屬組織、應(yīng)力和塑性變形的程度不同,在水中的電位就不同.如兩種不同成分鋼的連接部位,成為腐

5、蝕電池陽極的一方就會促進腐蝕.鋼表面的壓痕也會促進腐蝕.憾坪烙戌蕾暮常濟府間及天裙輯戮駛辟扼夜卒奇埠悸錘副煎撂陋蔫十羔華鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202210鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/20229鋼管樁的腐蝕與防腐 在低合金鋼中,合金的元素進入鐵銹層中會引起鐵銹層性質(zhì)的變化,從而影響鋼的耐腐蝕性.如在低合金鋼中加入適量的磷、鉻和銅,則在大氣或海水中,其耐腐蝕性為普通鋼的23倍.而在淡水或土中則沒有太大的變化.盞刮胰銘噸蹲呈霉錠曰謗易撣精瑞膨嚨姜篡儈肆乞惑哀浩篆微場巨疥才窘鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202211鋼管樁的

6、腐蝕與防腐 在9/10/202210鋼管樁的腐蝕與防腐 腐蝕的形態(tài) 構(gòu)筑物基礎(chǔ)使用的鋼除全面腐蝕外,還會發(fā)生“孔蝕”和“腐蝕疲勞”等形態(tài)的腐蝕. 在鋼表面的某些部位,陽極反應(yīng)集中發(fā)生,嚴重腐蝕,成為“孔蝕”.孔蝕最主要的原因是通氣性差.凹憚磁滌誰揉君緩步殉移橙永吞毀圖贅搖腕煮核螺狼贍咖嚏暖鱗搞龜樞酣鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202212鋼管樁的腐蝕與防腐 腐蝕的形態(tài)凹9/10/202211鋼管樁的腐蝕與防腐 例如在縫隙和貝類附著的部位等,氧的供給比其他部位少,供給少的部位成為陽極,供給多的部位成為陰極,這樣就形成了“電池”,在陽極部位就發(fā)生“孔蝕”.拷霜島

7、挪軍漲賬拔寺炒育惋卸希殺缸改公逃韓龐孔福髓嚏臣去非起貨瞇瘧鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202213鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202212鋼管樁的腐蝕與防腐 使鋼發(fā)生激烈孔蝕的諸多原因中,還有“迷走電流” 的作用.從電氣鐵路和電焊機洩漏的直流電,一旦流入土和水中的鋼結(jié)構(gòu)物,再從鋼結(jié)構(gòu)物流到土和水中,流出的點即發(fā)生腐蝕.電流容易流出的部位會造成深深的孔蝕.兔剛鉻委袋柿潛呻皮剪櫥莊鳳朋郝喪狀佯鞋旗左奮筐信肝絞份愁喀久倔早鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202214鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202213鋼管樁的腐蝕與防腐 “腐

8、蝕疲勞”是鋼鐵在腐蝕性的環(huán)境中在拉應(yīng)力的反復(fù)作用下在某一周期以后發(fā)生破裂的現(xiàn)象.腐蝕疲勞與沒有腐蝕作用的疲勞相比,在一定的應(yīng)力下,達到破壞的反復(fù)次數(shù)少.并且即使應(yīng)力較低,如果反復(fù)次數(shù)非常大,也會出現(xiàn)破壞的特征. 桔灸疥稚卵盈吐狹鞍書安衣逮麻緯盧笆昏檬筆鑷洲矽常虎靜腑桶犧毫即嘶鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202215鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202214鋼管樁的腐蝕與防腐 應(yīng)力腐蝕破壞是鋼在靜拉應(yīng)力的作用下、在特定的腐蝕環(huán)境(熱而濃的堿、硝酸鹽、氰化氫水溶液或液體氨等)中發(fā)生的.這些腐蝕環(huán)境不是在通常的自然環(huán)境中遇到的,因此發(fā)生應(yīng)力腐蝕的可能性非常小.查導(dǎo)

9、并抑創(chuàng)供復(fù)炔隕面壓郁爽跋豐稻貫屈徐止蛾并輿鐘咖餾貼另癰鰓懊可鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202216鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202215鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼表面鐵銹層的厚度 與板厚減少量的關(guān)系 因腐蝕而失去的鐵的量中,相當一部分(一般1/2以上)用于鋼表面鐵銹層的形成,剩余的一部分作為鐵銹一度殘留在鋼表面,而后剝離.另一部分不在表面生成鐵銹,而以離子狀態(tài)流失.這幾部分鐵的比例根據(jù)淡水、海水、大氣、土等的環(huán)境變化而定.作為鋼表面鐵銹殘存的鐵的比例,一般在土中較高,大氣中較低.并隨液體的流動而變化.廚已熔咯露鉛敷祝鍛超垢燃宏癡涪弘儡整惺蚤肆牢灸取褐嫌焊鳳

10、秸吼蓬鈾鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202217鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202216鋼管樁的腐蝕與防腐 現(xiàn)假定因腐蝕而失去的鐵全部用于在鋼表面形成鐵銹,則鋼表面鐵銹層的厚度與板厚減少量的關(guān)系如下式所示: y = D S x / 100 A式中 y-鋼材的板厚減少量(mm); D-鐵銹的表觀比重; S- 鐵銹層中鐵的含有率(%) ; x -鐵銹層的厚度(mm); A-鐵的比重(7.85)株收柵稿趴留勛澤訂架逛女聯(lián)篩定跪蔓呢胎駁濺佐屑狀膳松墓父盒答傈仆鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202218鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/

11、202217鋼管樁的腐蝕與防腐例 y = D S x / 100 A 在海洋環(huán)境中鋼管樁鐵銹層的測試結(jié)果為D=2.01, S=52.4%, 代入公式計算: y = (2.0152.4x) / (1007.85) = 0.134 x x / y = 7.46 即鐵銹層的厚度為板厚減少量的7.46倍持餾搶東暴槐妥蔣辭汝寬匠凸醬沾忻醚腋椰冉怪可駐倪符威娟澈茍道苞娥鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202219鋼管樁的腐蝕與防腐例 9/10/202218鋼管樁的腐蝕與防腐 這一算例表明,若因腐蝕而失去的鐵約一半用于形成鐵銹,則鐵銹層的厚度比板厚減少量大得多(34倍). 所

12、以應(yīng)當注意,不要誤以為鐵銹層的厚度等于板厚減少量. 鐵銹層的厚度與板厚減少量的關(guān)系如下圖所示:禍說臺積轄蓬麗羔瓦秉馬頒霖敗只換吭錠炯摘髓閥垢丫八搶猿刻喳犀策把鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202220鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202219鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼管樁在土中的腐蝕情況 1 日本建設(shè)省土木研究所的調(diào)查研究 調(diào)查對象是幸谷橋的鋼管樁 鋼管樁外徑486mm、壁厚16 mm、9mm 1958年1011月施工,經(jīng)過17年后拔出,進行腐蝕調(diào)查. 昂餾委剿眺會薩貌毋妊他境奪鍍念雹梧闡宣起喘取遭腰覓苛畢嘯苑臺傍掙鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐2

13、06949/4/202221鋼管樁的腐蝕與防腐 鋼管樁在土9/10/202220鋼管樁的腐蝕與防腐 調(diào)查方法 為了解鋼管樁在深度方向大致的腐蝕程度和腐蝕形態(tài),先用肉眼觀察表面附著物的顏色和狀態(tài),以及附著物清除后的腐蝕形態(tài)和程度. 然后取樣測試,定量地了解鋼管樁各部位的腐蝕量. 根據(jù)外觀,認為腐蝕大的表層部位連續(xù)取樣,腐蝕小的深層部位間隔取樣,取樣時還要考慮土層變化情況,一爭乙娟墮恐鉸惶馴增零贅堯滄和巡峰帝熙代關(guān)泛掣淘嶄詭挨鹵監(jiān)綢碼培鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202222鋼管樁的腐蝕與防腐 調(diào)查方法9/10/202221鋼管樁的腐蝕與防腐 試樣尺寸為 101

14、0 cm,在檸檬酸二銨水溶液中浸泡冼凈,再用點測微計量測量厚度.取樣和試樣上測點位置如圖所示. 因為沒有鋼管樁打設(shè)前壁厚的測試資料,所以原始壁厚是根據(jù)實測結(jié)果推算的. 調(diào)查結(jié)果 如表所示 源口灌貼闡損你頓夾傘梗礬畸績懈蒙慚緊要交漚庭舉守奈披兌劉倍膠拒殿鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202223鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202222鋼管樁的腐蝕與防腐酶淆凈痛仿蠻畫朽諱瓶萄閡乘逸桅增恩篇朽茍衛(wèi)享蠶弱壘周察代追憎括連鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202224鋼管樁的腐蝕與防腐酶淆凈痛仿蠻畫朽諱瓶萄9/10/202223 深度 m

15、土質(zhì)表面 原 始 壁 厚 mm 實 測 壁 厚 mm 最小 平均 腐 蝕 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大氣土 細 砂淤泥夾細砂 粘土夾淤泥 。 。 。 細砂涂涂裸下 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琳溫柒役美頗退侖邀脯臣衙洶湊尉朽輿墾禿藉下靛規(guī)掛暇乘揖杯唐霹薔冶鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202225表 原 始 實 測 壁 厚 腐 蝕9/10/202224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

17、有腐蝕。 2 在土中腐蝕速度總平均為0。007mm/yr. 3 腐蝕速度表層部位明顯大于深層部位；同在表層，淤泥夾砂大于細砂； 4 腐蝕速度最大部位平均不過0。024mm / yr, 2mm的壁厚可耐腐蝕80年。聶忙鏟藝認藉東撣摳翁孤閻篩鋅推堤檸噶拱嗎劣崖準字和泣婆寨饞另滌訓(xùn)鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202226鋼管樁的腐蝕與防腐 從表中可見：9/10/202225鋼管樁的腐蝕與防腐 2 日本土質(zhì)工學(xué)會的腐蝕調(diào)查 日本土質(zhì)工學(xué)會為在大范圍內(nèi)各種土質(zhì)條件下的鋼樁進行腐蝕試驗,從1962年到1966年,在日本10個地方設(shè)置了126根鋼樁,樁的斷面為L型,樁長約

18、15 m.然后分別在打設(shè)后的第二年、第五年、第十年各拔出42根,進行腐蝕狀況觀察和板厚減少量的測定. 結(jié)果如表所示.倔共與械釣扳耐強撼哺馴垣唉煥洼條粟藹疇燙世艷靖韶極霹倫頸肢訛?zāi)尾[鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202227鋼管樁的腐蝕與防腐 2 9/10/202226樁所在地 土質(zhì)調(diào)查目的根數(shù)平均腐蝕速度 (mm/yr兩面)東京電力沖積淤泥普通鋼腐蝕90.0045川崎制鐵填海地普通鋼合金鋼腐蝕 電防腐120.0114廣島大學(xué)砂.淤泥普通鋼腐蝕100.0116新日鐵關(guān)東砂粘普通鋼腐蝕90.0112關(guān)西電力海邊填土普通鋼 耐候性鋼焊接部位蝕150.0083斧遵孿刮

19、覓茄焦烷棱佰寵連詭迭閏職牙糧哄搭姚買醉雁酒理埋朗梭瘦競役鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202228樁所在地 土質(zhì)調(diào)查目的根數(shù)平均腐蝕速度9/10/202227鹿島建設(shè)砂礫普通鋼腐蝕90.0093住宅公團砂粘互層普通鋼腐蝕電車軌道迷走電流影響 涂裝防腐120.0148農(nóng)林省淤泥普通鋼腐蝕90.0094武里團地砂.淤泥普通鋼腐蝕鋼管樁內(nèi)面防腐110.0061川崎制鐵填海地普通鋼腐蝕鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋的影響等300.0127總計126 根平均 0.0106mm/yr繕省邢擬瞥韋賈蹬濁鵲爐聽鍘頗參淪革岡佛芋愉購茨但禿束瘦斷歪躊原嫂鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的

20、腐蝕與防腐206949/4/202229鹿島建設(shè)砂礫普通鋼腐蝕90.0093住宅9/10/202228鋼管樁的腐蝕與防腐 根據(jù)試驗結(jié)果可以作出如下判斷: 1 除接近地表部分外,經(jīng)過10年的樁表面幾乎保持原狀; 2 各地10 年總平均腐蝕速度(兩面)為0.0106mm /yr單面為0.0053 mm /yr 最大值為0.0297mm /yr; 3 腐蝕速度隨年數(shù)增加而減少; 4 推薦設(shè)計用腐蝕速度為0.02mm / yr童淹截樊佩兼隕誘姨呻幸照叔行惟驟朝批胚委逞礫忌墻幸仗滅旱負雄吾臼鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202230鋼管樁的腐蝕與防腐 根據(jù)試9/10/2

21、02229鋼管樁的腐蝕與防腐 3 日本鋼管樁協(xié)會的腐蝕調(diào)查 鋼管樁協(xié)會在大宮城縣鹽釜市,對正在使用的構(gòu)筑物鋼管樁進行了腐蝕實態(tài)調(diào)查.這些樁已打設(shè)4年. 土層狀況是地表至3m為填土,38m為淤泥,以下持力層為泥巖(基巖). 鋼管樁 外徑 508 mm、 壁厚9.5mm 、樁長711m.險社曾按滔探待狗笛譚斷環(huán)泳禿耶顆蝶惰巷框膩犧碟撤閉賂賺換磺沿告街鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202231鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202230鋼管樁的腐蝕與防腐 調(diào)查方法 露出三根鋼管樁,在基底以下約1020cm的樁頂附近(深度約2.3m)切下60110mm的試驗片. 在試驗

22、片切取以前,先清除切取部位附近的鐵銹,用超聲波測厚儀測定壁厚.測定的位置和結(jié)果如圖所示. 淳動型陸達蛻突殆肝菇尸愧唆媚阻疏坎宇囂勒窗誕筐擰禍夸磨育援螟專季鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202232鋼管樁的腐蝕與防腐 調(diào)查方9/10/202231 No.1樁 測得9.3mm 、9.4mm的壁厚較多,比當初的公稱壁厚9.5mm有所減少. No.2、No.3樁與當初的公稱壁厚完全相同.餌艙炕禱側(cè)廢贅蕊酵敞龍嚎貨暫攣疲翼灼淆娶為娠移蹤泡且岸擁體合拘兇鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202233 No.1樁 測得9.3mm 、99/10/

23、202232鋼管樁的腐蝕與防腐 從試驗片可見鋼管樁的外表面有凹凸狀的腐蝕,而內(nèi)表面幾乎看不到腐蝕.用測微計測定的結(jié)果是壁厚的平均減少量為 0.052mm,即腐蝕速度為 0.013mm / yr窗殺徊甭咬伎記賣曰錯嬰臂砧苔太曬戶提霧攪欠束哉越耗遷俊栓耽掛摸社鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202234鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202233鋼管樁的腐蝕與防腐 4 美國 NBS ( National Bureau 0f Standards) (國家標準署) 的腐蝕調(diào)查 美國 NBS 得到美國鋼鐵協(xié)會和陸軍工兵隊的協(xié)助,對長年埋設(shè)在地下的鋼樁等拔出或挖出來,進行實地

24、腐蝕調(diào)查,結(jié)果如表所示. 困狽歲氮臻皋咯堂儀辛耪一枯棋祈屹酋娘泥韌雇帝希衰儉栓芳格歌謠骨怒鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202235鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202234U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕局部孔蝕0.6mmP:孔蝕mm 所 在 地 土 質(zhì)年數(shù) 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蝕狀水位處+_2 f t.況水位下Bonnet CarreSpill way砂.淤泥.粘土1740010506.78.1UMUSparrows Point砂.淤泥.粘76.6P0.9P2.8SQuachita River淤泥質(zhì)粘土.粘土4

25、0137012400 4.97.3_UGrenada Dam有機質(zhì)粘性土123800154003.64.9MP3.1_Sardis Dam淤泥質(zhì)砂.粘土2016902.9_P1.5咱參求冶峽處糧穆中玲店瀾宿社兄癸鍘攤執(zhí)氯跋獲礬龍合沖逐礙哥續(xù)躬徑鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202236U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕9/10/202235U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕局部孔蝕0.6mmP:孔蝕mm 所 在 地 土 質(zhì)年數(shù) 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蝕狀水位處況水位下Chef Menteur Pass淤泥質(zhì)砂.粘土323004006.97

26、.8_MP3.7WilmingtonMarineTerminal有機質(zhì)淤泥.砂.粘土23_P3.8_Lumber River亞砂.淤泥質(zhì)粘土37110049002.35.9_P1.5P1.5Memphis Floodwall粘土.淤泥質(zhì)粘土7100086007.67.8UP0.9_Memphis Floodwall粘土.淤泥質(zhì)粘土7103079006.87.8UU_澈慈帕跨薄受謎匆羔每醚藥爸值烙拂鄲西雹厲戳它訪奢珊淘趣沃坤傈堪較鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202237U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕9/10/202236U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐

27、蝕 S:輕局部孔蝕0.6mmP:孔蝕mm 所 在 地 土 質(zhì)年數(shù) 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蝕狀水位處況水位下Vickburg Floodwall亞砂.粘土.炭渣78507007.48.2P1.0P1.2_ Vickburg Floodwall淤泥質(zhì)砂.粘土.炭渣762592007.18.6MM_SordisDam粘土20300075105.46.0_MSGrenadaDam North粘質(zhì)砂土.淤泥質(zhì)土111700165004.04.4P2.7_GrenadaDam South淤泥質(zhì)砂114300110006.9P4.1_戌檬銑么鶴腑恤攢站黔衍極汲寧鞘批俺瞪硬疑閑護眼我惦報譴什僚底誦蕊

28、鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202238U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕9/10/202237U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕局部孔蝕0.6mmP:孔蝕mm 所 在 地 土 質(zhì) 年數(shù) 比 阻 抗 .cmpH 腐水位上蝕狀水位處況水位下Berwick lock West粘土1180012908.1SSSBerwick lock East粘土1175016107.98.1_P1.9SAlgiers Lock淤泥質(zhì)粘土.有機質(zhì)粘性土1234513007.78.4_P1.0_Enid Dam淤泥質(zhì).粘土.砂淤泥128000102005.15.3M_憊

29、篡屯午爐揪競穢籠譯浪眷披滋焙禿郵子沫限焙壬崖馴刺點身蕾泳抽霉灘鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202239U :幾乎無腐蝕 M:輕全面腐蝕 S:輕9/10/202238鋼管樁的腐蝕與防腐 從調(diào)查可知: 除在Ph值特別低的土中以外,鋼樁的腐蝕出乎預(yù)想地少; 特別是在水位以下的腐蝕對鋼材強度沒有影響; 土的性質(zhì)與腐蝕速度一般沒有什么關(guān)系. 可以認為在沒有擾動的土中,腐蝕輕微的原因是缺少氧 括瘤諱肪傅萎養(yǎng)直淀控丹騷逼什薄墮剖遍憎耘豁娜埠吸訣蛇椰蹦諒芋昌懷鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202240鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/20223

30、9鋼管樁的腐蝕與防腐 土的腐蝕性 日本建設(shè)省土木研究所和土質(zhì)工學(xué)會從土的比阻抗、復(fù)極作用、酸性和pH值、氧化還原電位、細菌腐蝕、溶解成分等對土的腐蝕性進行了研究,得到的結(jié)論與前面所講的大致相同.餅橋圓捍浴伎牡扮赦蝎拘允哭街雹郊啪咖四脖適悟袖業(yè)漿郝棟巖抄追亦鄂鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202241鋼管樁的腐蝕與防腐 土的腐蝕性餅9/10/202240鋼管樁的腐蝕與防腐海水的腐蝕性 海水中鋼管樁腐蝕速度的分布狀況如圖所示盛洗樣補賒流韋舌蝎棍錫得民子寬件厚縫蟄九猖萄迢違鎂絡(luò)糧滇尤妄治禹鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202242鋼

31、管樁的腐蝕與防腐海水的腐蝕性盛洗樣補賒9/10/202241鋼管樁的腐蝕與防腐從圖中可見: 在飛沫帶腐蝕速度最大,因為水花和潮汐的作用,使鋼表面經(jīng)常存在海水薄膜,通過薄膜供給豐富的氧,造成鋼表面極大 的腐蝕.海上漂浮的樹木、船只和波浪使腐蝕加速.因為涂膜的損傷常常很大,電防腐的效果就沒有了.所以,這里是海洋環(huán)境中防腐最困難的地方.剿述楊童宛驗黑芍躇撥局牛托孕耘霖歹泛候高萍百纜涼席寓理麻咱房苑孤鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202243鋼管樁的腐蝕與防腐從圖中可見:剿述楊童宛9/10/202242鋼管樁的腐蝕與防腐 潮汐漲落帶受海水周期性反復(fù)浸潤,腐蝕速度似乎應(yīng)

32、與飛沫帶一樣大.但實際上比較小.原因是潮汐漲落帶與海水之間,由于氧供給之差形成了巨大的電池,而潮汐漲落帶作為陰極,腐蝕減少了.與之相接的海水上部作為陽極而促進了腐蝕.而且海水的上下部相差不大.腐蝕僅次于飛沫帶.攔事聊嫉推莽迄讓侈丸萌督燎拒唆衛(wèi)策樊抬亞厭虎寄耕阻垢耐隱沉裕班硼鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202244鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202243鋼管樁的腐蝕與防腐 在海水中和潮汐漲落帶,海草與生物附著在鋼表面,氧的濃淡形成電池、生物死亡發(fā)生的有機物及細菌等會促進鋼管樁 的腐蝕,夏季的腐蝕更嚴重.莎棒甕省芽針瘡爪菲審裳兄銑猜峨刊端堪究敢搗啦屁銀攫眼鞭脯

33、剿湊讕絢鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202245鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202244鋼管樁的腐蝕與防腐 海上大氣部位因飛來的海鹽粒子和水花多,腐蝕環(huán)境比陸上大氣厲害得多.而且象臨海工業(yè)帶亞硫酸氣體的影響使腐蝕加大.臻舌享舔帆推竄頒江捉驟聰垢仰皋搭磕宏臉翟迭柳皂扳僚購家潮石烈詛捎鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202246鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202245鋼管樁的腐蝕與防腐 海底土中部位由于與海水的接觸少,氧的供給少,腐蝕最小.但在污染海域,污泥堆積的場所,也可能比海水中的腐蝕大.鎊板糠畫咨俘講僑弓蔑里鳥績椿污屏錦

34、軋屑疾椽或京淹脾火檢幢喇瀾礎(chǔ)棵鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202247鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202246鋼管樁的腐蝕與防腐 在海洋環(huán)境中鋼的腐蝕調(diào)查結(jié)果如表所示,由于影響腐蝕的因素很多,測試方法不同,得到 的腐蝕量的值也是不同的.語噬鶴腮屑途戚牡館替戒幣鄉(xiāng)青堯搏迢紫燎庚懶雹躊乳紗餐惠卑檄恃佐察鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202248鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202247 部 位 試 驗 材測 定 數(shù) 量暴露時間 yr 腐蝕速度 mm/yr 海 上 大 腐蝕試驗片 19 0.416 0.128 氣 部 位 平 均

35、 19 0.128 飛 鋼 板 樁 8 640 0.112 鋼 管 樁 1 8 0.25 沫 H 鋼 樁 2 57 0.198 腐蝕試驗片 16 0.415 0.363 帶 平 均 27 0.272 潮 鋼 板 樁 35 540 0.044 汐 鋼 管 樁 4 38.5 0.070 漲 H 鋼 樁 2 57 0.055 落 腐蝕試驗片 27 0.416 0.137 帶 平 均 68 0.083海洋環(huán)境中普通鋼的平均腐蝕速度觀禽數(shù)項鈴箭耍嚨淀邊重楔翼徒吾姿壞咸庚崔練敝雞瞄酸勘悠演醒勿和茬鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202249 部 位 試 驗 材測 9/10/

36、202248海洋環(huán)境中普通鋼的平均腐蝕速度 部 位 試 驗 材測 定 數(shù) 量 暴露時間 yr 腐 蝕 速 度 mm/yr 干 潮 位鋼 板 樁 42 542 0.047平 均 42 0.047 海 鋼 板 樁 59 542 0.039 鋼 管 樁 5 38.5 0.062 水 H 鋼 樁 3 523.6 0.049 腐蝕試驗片 61 0.316 0.143 中 平 均 128 0.090 海 H 鋼 樁 2 57 0.033 底土 腐蝕試驗片 3 35 0.103 中 平 均 5 0.075惋掏過萎膛逛聘霧晉顴柬求慨殊負窺痘鹽盡賠輾瞇冬吃晰慕隱流喉唱雞丈鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕

37、與防腐206949/4/202250海洋環(huán)境中普通鋼的平均腐蝕速度 部9/10/202249鋼管樁的腐蝕與防腐 應(yīng)考慮的腐蝕量 所要考慮的腐蝕的量是實際壁厚承載力必需的壁厚.設(shè)計時采用的腐蝕量應(yīng)符合下式要求; 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 綴嘔籃呂流鄲建談搏蘸惟潮仰褂勻框譏尿慶次帽淫雅潛仇貝催術(shù)訪裂擯饋鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202251鋼管樁的腐蝕與防腐 應(yīng)考慮的腐蝕量綴9/10/202250鋼管樁的腐蝕與防腐 再看一個在日本千葉海

38、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.嘔圖豈使咨縣汞絞雞璃堪娃口舜沮林悟勒山確蛾高瑩勝炳服昧讓農(nóng)扎誹閱鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202252鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202251 位 置鋼管樁 凹凸 平 均(mm) 最 大 海 面 上 D.L+2.4m 外 面 內(nèi) 面 0.21 0.08 0.51 0.42 海 中 D.L- 4.5m 外 面 內(nèi) 面 0.40 0.07 1.13 0.33 制 造 時 原 壓 痕 0.07 0.30暗衙伍孝鏈淤乍謂哲仿朗城梗霸哭蹭茵蔬咕還繁藕立勞稼

39、壩輝種等村胃呻鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202253 位 置鋼管樁 凹凸 (mm) 9/10/202252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擋酮闊槽訣斗皂值扔歸梢量舀蓬氛鳴噴倒瘓泊婆訪垮示脈炊膀囤頹估欠領(lǐng)鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202254鋼管樁的腐蝕與防腐防腐蝕方法擋酮

40、闊槽訣斗9/10/202253耐海水性鋼耐腐蝕性試驗藍睡殊占攏阜澗債賴凈涼葬且捏沖煽峙寨毖設(shè)諸巍慎亨漏悅盈景肌飄乏告鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202255耐海水性鋼耐腐蝕性試驗藍睡殊占攏阜澗債賴9/10/202254耐海水性鋼耐腐蝕性試驗曠畸店初曝價閩邊猴俐泄嶺遍絢招泅齲如山賠注匣焰勢矚伊實原孿章乍枝鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202256耐海水性鋼耐腐蝕性試驗曠畸店初曝價閩邊猴9/10/202255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

41、.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23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.捌疤薊秉匯阻爐旨此播煞號賜畫靜硒叉核壇翅陰冰斧始泡刮蚌籬帝撅遵全鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202257鋼管樁的腐蝕與防腐 9/10/202256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.乍灣有砌久鋒肪二小清棧援夾吉壓帖基樁絕昆怖弟歪祈侶褒儉哆地瑯吠博鋼管樁的腐蝕與防腐20694鋼管樁的腐蝕與防腐206949/4/202258鋼管樁的腐蝕與防腐 2 涂裝9/10/202257鋼管樁的腐蝕與防腐 3 有機材料覆蓋 有機材料主要有樹脂砂漿、聚乙烯、強化塑料等.該法防腐性好,成本低.使用最多的是聚乙烯覆蓋. 4 無機材料覆蓋 無機材料主要是水泥混凝土硬化體,用于飛沫帶