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專(zhuān)注陰極保護生產(chǎn)研發(fā)20年，中石油、中石化、中交集團入網(wǎng)單
位，燃氣公司指定供應商！
橋梁在海洋環(huán)境中承受著(zhù)交變載荷、海浪沖蝕、汽車(chē)尾氣污染等多種腐蝕因素的交互作用，甚至還要承受臺風(fēng)雷暴等極端天氣的考驗，腐蝕往往在容易被人忽略的地方發(fā)生，對橋梁結構的完整性和穩定性造成損傷。這種結構完整性損傷會(huì )在颶風(fēng)載荷和車(chē)輛的交變載荷下加劇，在一定的外界條件下會(huì )對橋梁產(chǎn)生嚴重破壞，甚至導致橋梁坍塌。例如美國舊金山San Mateo-Hayward跨海大橋，處于浪濺區的預制橫梁因鋼筋銹蝕產(chǎn)生破壞，使用不到20年就必須耗巨資進(jìn)行修補。我國在役的許多海洋橋梁、碼頭在建設初期未能進(jìn)行腐蝕全面控制，投運3～15年之后，一般都會(huì )發(fā)生鋼筋銹蝕、混凝土沿筋開(kāi)裂，有的甚至會(huì )提前進(jìn)入劣化期，導致計算簡(jiǎn)圖徹底改變，結構的承載力喪失。對于嚴重腐蝕的結構，目前尚無(wú)成熟的康復技術(shù)，即使投入大量資金，其結果也只是阻止加速腐蝕，但橋梁必須降級使用。我國近20年建設了一大批結構新穎、現代化程度和科技含量高的斜拉橋、懸索橋、拱橋等特大型海洋橋梁，積累了豐富的橋梁設計和施工經(jīng)驗，橋梁建設水平已躋身于國際先進(jìn)行列。其中，橋梁的設計壽命也從過(guò)去的30～50年增加到80～120年，這對于社會(huì )財富積累、建設節約型社會(huì )具有重要意義，同時(shí)，也保障了橋梁服役期的安全可靠性。目前，海洋大橋的設計壽命為100年甚至120年，是指通過(guò)腐蝕防護技術(shù)保護橋梁結構的條件下大橋有效使用壽命。而我國過(guò)去建設的基礎設施的設計壽命大多可維持30～50年，因此100～120年壽命指標的提出，對橋梁腐蝕防護技術(shù)、腐蝕防護管理均提出了更高要求。研究橋梁防腐新技術(shù)是時(shí)代的要求，是保障橋梁耐久性的重要前提，也是緊迫任務(wù)。
杭州灣大橋
環(huán)境和材料防腐
海洋橋梁上使用的鋼結構有鋼管樁、鋼箱梁和鋼制拉索等主要承重結構，以及鋼圍堰、承臺底板以及螺栓緊固件、焊接結構等附加物。其中，鋼箱梁、鋼制拉索所處的腐蝕環(huán)境主要是海洋大氣區，腐蝕因素主要是汽車(chē)尾氣和海水蒸汽，在這一環(huán)境中鋼箱梁和鋼制拉索的腐蝕形式以均勻腐蝕和點(diǎn)蝕為主。由于海洋大氣環(huán)境非常潮濕、鋼結構表面的電解質(zhì)溶液充足，當異種金屬結構相連時(shí)鋼結構還較容易發(fā)生電偶腐蝕。另外，鋼箱梁和鋼制拉索處于大氣環(huán)境中，防護措施一般是涂覆防護涂層，不能采用電化學(xué)防護。鋼管樁需要涂覆防腐涂層，但海水以及紫外線(xiàn)等會(huì )嚴重影響涂層的耐久性，必須配合電化學(xué)保護、外包其他防護材料等方法才能獲得良好的防護效果。海洋環(huán)境下鋼筋混凝土的結構腐蝕主要體現在混凝土結構性能退化和鋼筋腐蝕兩方面?；炷帘旧砀g破壞機理包括混凝土碳化以及混凝土凍融循環(huán)等破壞等。由于混凝土本身性能退化以及氯離子的侵蝕，破壞了鋼筋表面的保護性環(huán)境使鋼筋所處環(huán)境滿(mǎn)足腐蝕發(fā)生的條件，從而導致鋼筋發(fā)生腐蝕。因此，鋼筋混凝土的防腐蝕原理主要是通過(guò)物理或化學(xué)手段，提高混凝土的防護性能，具體措施主要有使用高質(zhì)量混凝土、適當提高混凝土保護層厚度、在混凝土或鋼筋表面涂覆防腐涂層、向混凝土中添加緩蝕劑以及采用電化學(xué)保護等。在選擇防護技術(shù)、制定防腐方案時(shí)，要按照不同的環(huán)境區域、不同材料有針對性地選擇腐蝕防護方法。不同區域海洋大橋腐蝕環(huán)境多有不同，選擇的防護方法存在較大區別。對于某一特定橋梁，可將劃分成不同區域，對各區域進(jìn)行有針對性地設計。劃分各區域時(shí)要考慮環(huán)境特點(diǎn)、材料特點(diǎn)以及防腐方法的經(jīng)濟性等。比如，杭州灣海域的泥沙含量、水流速較大，而港珠澳大橋海域則存在較多微生物，這些環(huán)境特點(diǎn)在防腐設計時(shí)必須予以考慮。采用高性能防腐涂料與陰極保護聯(lián)用，結合腐蝕原位監測技術(shù)，中科院金屬所已經(jīng)為杭州灣大橋100年和鋼珠奧大橋120年壽命的保障上做出了貢獻。
