桥梁钢结构的防腐技术

点赞:4892 浏览:17706 近期更新时间:2024-03-07 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:文章依据桥梁钢结构建筑的资料,详细分析了现阶段钢结构腐蚀的几种类型,并分析了其产生的原因,最后在此基础上提出桥梁结构钢防腐技术的应用.

关 键 词:桥梁钢结构;防腐蚀技术;桥梁建设和维护


随着交通需求的不断增长,桥梁的建设越来越多,而桥梁钢结构的使用频率也越来越频繁.主要包括钢箱梁,钢拱,钢线等等.桥梁承载着一定的载荷,其处于自然环境下,其结构受到外界环境的制约,最明显的表现形式就是腐蚀.尤其是在环境条件特殊的地方,如滨海地区,由于海洋环境下的腐蚀性物质比较多,对于桥梁造成的腐蚀程度会更加严重,将会直接影响桥梁的安全性.由此,桥梁的腐蚀问题将会成为未来桥梁建设的重点话题.

一、现阶段桥梁钢结构腐蚀的三种种类

由于所处环境的不同,施工条件,施工质量,设计的方案以及维护的制度不用,现阶段的桥梁钢结构腐蚀主要表现为以下几种类型:

1.气体腐蚀的现象

在桥梁钢结构的腐蚀中,首当其冲的就是大气腐蚀,即钢结构与水分,氧气的接触而产生的化学反应.大气中水分会以电解液体的形式附着在金属表面,大气中的氧气会发挥着阴极去极剂的作用.由此两者的配合,就会与钢结构构成基本的腐蚀原电池,一旦形成锈层,便会产生一系列的电极反应.

2.局部部位的腐蚀现象

局部腐蚀,是钢结构自身方面出现的腐蚀现象,也是钢结构中最普遍的问题.其表现为电偶腐蚀和缝隙腐蚀.其一,电偶腐蚀主要产生的区域在钢结构结合处,这里往往是不同金属的交合处,往往是电位属性会影响其腐蚀的速度,如果电位为负极,其腐蚀的速度就会快些,在电位为正极的时候,金属相对就会处于被保护的状态.由此形成了腐蚀原电池,将会以电极反应的形式腐蚀桥梁.其二,缝隙腐蚀发生的部位在于不同的构件之间,当缝隙达到一定的限度,可以是液体在其间形成停滞.其表现的形式有:铆接缝隙,衬垫缝隙,这样施工过程中的缝隙是难以完全避免的.其作用的对象就是降低钢结构强度,使得吻合度难以达到理想的状态.

3.应力作用下的腐蚀现象

在一定的介质作用下,钢结构处于无应力状态下,去腐蚀的影响是最小的.但是一旦相应的应力超过其承受的界限的时候,构建部位就会发生断裂.此类型的由于应力而导致的腐蚀现象具有较强的隐蔽性,往往难以及时地发现,其造成的后果是很恶劣的,带来的损失也是巨大的.

二、桥梁钢结构腐蚀现象产生的主要原因

桥梁钢结构腐蚀现象产生的原因是多方面的,主要涉及的有自然环境因素,钢结构自身构造因素和人为的主观因素,往往在桥梁的腐蚀现象中,可能是其中一种诱因其主导作用,其他的因素也在起作用.由此要对于桥梁钢结构腐蚀现象产生的主要原因做好了解,以便有针对性的展开桥梁建设.

1.自然环境方面的影响

自然环境方面的影响主要来自于工业污染,其排放的气体中有腐蚀性的气体,尽管含量很小,但是其对于钢结构的腐蚀作用是巨大的.尤其是S0,其影响是最大的.一旦氧化膜被破坏,非金属氧化物与水分结合就会演变为酸,其H浓度就会提升,导电性就会显著.另外,桥面下部多半是水域,其水分的蒸发都会使得桥梁钢结构周围的空气质量发生变化,主要表现为湿度提高,这恰恰是酸性气体产生的温床,导致电解质形成,加速了化学反应,其腐蚀的效率也会加大.在一定的四季变化的条件下,其效果将会变得更加的明显.

2.钢梁结构自身构造产生的影响

钢梁结构多数是由铆接或者是拴焊工艺结构形成的,板材之间形成一定的缝隙,一定的缝隙区间会发生强烈的反应,在发生类似的腐蚀的时候,缝隙内部的反应程度会明显高于其外部.这是因为缝隙内部空气缺乏,形成了缝隙内外的电极差异,由此导致催化反应.类似的腐蚀会不断发展的话,其缝隙的间距会不断的被扩大,铆钉及缀板锈变现象就是其导致的结果.在钢梁的一些部位,在水分,尘土等物质的作用下,造成上下部位的电极差异,也会诱发钢板的腐蚀现象.在机械作用下,钢梁节点要承受的应力还不断增大,不能自行消除的应力就会诱发电池的腐蚀,导致裂纹和开裂.

3.人为方面的主观影响

人为方面的影响主要体现在桥梁的施工和维护上,往往都是因为操作不当造成的.主要由:其一,桥面的漏水现象.其二,钢梁部位堆积过多的有腐蚀性的物质;其三,涂料的配套不当,层次不足,施工的质量不到位等.

三、桥梁钢结构的防腐蚀技术

1.热镀锌防腐技术

热镀锌防腐技术,它是防腐蚀技术中最普遍,也是最有效的措施之一.将经过除锈处理过的钢板浸入高温的锌液中,在其表面上产生一定厚度的锌层.其厚度的大小将会影响其防腐蚀的效果,一般情况下,5ram以下薄板,其层要保持在65m以上的范围,这是质量稳定的保证.但是由于加工环境的特殊,部分较大尺寸的防腐蚀技术要在特定的工厂才可以完成,其运输过程中的损伤也是时有发生的,由此带来的成本也是很大的.

2.热喷涂防腐技术

由于使用的技术要素不同,这里的技术应用主要涉及到两个方面:其一,火焰喷涂,是指借助可燃气体融化金属制材,将其附着在钢结构的表面,以起到防腐蚀的效果.最早见于欧洲北美地区,是采用的乙炔火焰喷涂,效果明显.其二,电弧喷涂,借助电弧设备,对于金属材质加热,是指融化,涂在金属的表面,再加上长效防腐复合涂层,两者相互结合构成的防腐技术,将会极大的延长其使用寿命,保证在一定期限内不出现脱落或者是起皮的现象,以电极保护的形式来保护钢铁的整体性能.

3.使用抗腐蚀性的钢材

只用抗腐蚀性的钢材,主要涉及到就是耐候钢.隶属于特种钢材的耐候钢,是在低碳钢或者是合金钢的基础上,在其中添加其他具有防腐蚀性能的金属元素,此类钢材会在大气作用下,在其表面就会想成一层完美的防腐蚀保护膜,其防腐蚀的功能将会高于普通材质的很多倍.另外此类钢材不用开展涂装的加工,适宜露天的场所,使用与桥梁的建设再合适不过了.但是其往往比较高,在国内的使用不是很广泛,基于此情况,降低其成本就成了此类材料使用的关键.

四、结束语

综上所述,桥梁钢结构发生腐蚀现象是由其缘由的,无论是客观的自然条件,还是人为的主观原因,或者是钢结构自身的缺陷,都是可以有针对性开展相关的措施的,由此我们要集合其产生的原因,做出充分的分析,尽量以最好的防腐蚀措施,确保桥梁钢结构的安全性.唯有如此,才能确保钢桥的长久寿命,确保交通事业的稳定发展.

桥梁钢结构的防腐技术参考属性评定
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