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鋅帶的安裝技巧講解經過計算，一般穿越處所需的鋅帶長度為被保護管道的4倍，即保護1米的穿越處管道，需要4米的鋅帶。安裝時將鋅帶套在管道上，將鋅帶的一端焊接在被保護管道上(焊點應距水泥套管口一米，以便套管封堵)，將鋅帶纏繞在管道上，纏繞完畢后，用緊固帶對鋅帶進行固定，將鋅帶的另一端也焊接在管道上，焊接完畢后，進行防腐處理。
發布時間：2025-05-14
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犧牲陽極分為兩部分
腐蝕是船舶及其機械的敵人之一。犧牲陽極廠家對于在船上工作的人來說，它也是難對付的敵人。鐵是在船上大量使用的一種物質。從船的主體到作業設備，鐵可以在船上使用的每種類型的設備中感受到其存在。鐵與空氣和水接觸時，也是腐蝕的材料。 船舶不斷與充滿水風接觸，這使其極易受到腐蝕。船的外部主體(主要是船體)持續與水接觸，使其易受到腐蝕。具有反應性的金屬金屬帶用作陽極，并安裝用于陰極保護。這些被稱為犧牲陽極。例如，在電解過程中，鋅可用于鋁和鐵的犧牲陽極。 陽極分為兩部分，即陽極陽極體。在這兩種中，在電解過程中用作犧牲陽極的一個稱為陽極體，而另一個稱為陽極用于通過使用托架，螺栓或其他工具將陽極固定在母體表面上。焊接。母體表面是要防腐蝕的表面。 通常，我們可以說要保護船舶不受腐蝕的部分稱為母體表面或陰極，而覆蓋在船體上作為陽極的具反應性的材料則稱為陽極。根據陽極安裝方法–有齊平安裝的陽極或細長的陽極，有時甚至是固定陽極。不同形狀的陽極適用于不同情況。 可以通過以下三種常用方法將陽極固定或安裝到要保護的表面上：焊接或使用托架或扎帶。在這三種方法中，焊接是有成效的方法，可以保持的電氣連續性并保持與母體表面緊密的接觸。但是在無法通過焊接接近的地方使用螺栓連接和支架連接。
發布時間：2025-05-14
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帶狀鋅陽極的用途及安裝方法
眾所周知，帶狀鋅陽極是犧牲陽極陰極保護材料的其中一種，而帶狀陽極又分為鋅帶犧牲陽極和鎂帶犧牲陽極。今天我們著重給大家說一下的用途和安裝方法，讓大家有一個直觀的感受。 帶狀鋅陽極的用途： 由于套管內的管道受到水泥套管的屏蔽，陰極保護電流受到屏蔽，導致套管中的管道不能被保護，所以在穿越出加裝帶狀鋅合金陽極是經濟合理的方法。 帶狀鋅陽極的安裝方法： 經過計算，一般穿越處所需的鋅帶長度為被保護管道的4倍，即保護1米的穿越處管道，需要4米的鋅帶。安裝時將鋅帶套在管道上，將鋅帶的一端焊接在被保護管道上(焊點應距水泥套管口一米，以便套管封堵)，將鋅帶纏繞在管道上，纏繞完畢后，用緊固帶對鋅帶進行固定，將鋅帶的另一端也焊接在管道上，焊接完畢后，進行防腐處理。
發布時間：2025-05-14
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常見的犧牲陽極種類有哪些？
在陰極保護中陽極材料的利用長期受到金屬防腐單位的重視，陽極的性能、種類等則尤為重要。其實陽極材料在陰極保護中多是當犧牲陽極使用的，那么你知道犧牲陽極的解釋方法主要有哪些嗎，對于常用的犧牲陽極你知道主要有哪些嗎?下面輕合金將給您就上面的問題給您詳細的解析，希望大家能夠更好的使用陽極材料! 將犧牲陽極法陰極保護這類活潑金屬或合金則稱為犧牲陽極，它是應用早的一種電化學保護技術。隨著流出的電流陽極逐漸被消耗，因此稱為犧牲陽極，類陽極材料消耗快，因此對于其安設位置、安裝方法有一定的要求，常見的犧牲陽極有：鎂陽極、鎂合金犧牲陽極、鋅陽極、鋅合金犧牲陽極、鋁合金犧牲陽極等等。陽極被消耗而使被保護金屬結構得到的陽極保護，讓輔助陽極施加陽極電流，構成一個腐蝕電流，而稱為犧牲陽極。
發布時間：2025-05-14
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犧牲陽極與外加電流陰極保護
腐蝕電化學基礎，金屬腐蝕是一種普遍存在的熱力學傾向，在海水、淡水、土壤、超市大氣和酸、鹽等工業介質中服役的金屬結構物和設備都會遭到腐蝕破壞，這些環境介質都是電解質體系。金屬在電解質中腐蝕過程實際上是一個電化學過程。金屬通過其他電解質界面處電化學反應而發生的腐蝕稱為電化學腐蝕。電化學腐蝕反應是一般電化學反應規律和特征，這些規律和特征就是腐蝕電化學的基礎，陰極保護就是基于腐蝕電化學原理而發展起來的控制技術。 實施陰極保護的基本原理是，從外部對被保護金屬結構物施加陰極性電流，通過陰極極化使被保護金屬的電極電位負移某個保護電位范圍，從而抑阻金屬結構物的電化學腐蝕。陰極保護可分為犧牲陽極法和外加電流法 犧牲陽極陰極保護：選擇一種電極電位比被保護金屬更負的活潑金屬，把它與共同置于電解質環境中的被保護金屬從外部實現電連接，活潑金屬在所構成的電化學電池中為陽極而優先溶解，釋放出的電子使被保護金屬陰極極化到所需的電位，從而使被保護金屬得到保護。犧牲陽極法陰極保護的局限性：1.由于輸出功率小，犧牲陽極系統在高電阻環境中應慎用，過高電阻率環境中則不宜使用，2可提供的保護電流小，可調節的電流范圍小，3消耗有色金屬，重量大，工作壽命短，若干年后需要更換。
發布時間：2025-05-14
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鋁-鋅-銦系犧牲陽極 陽極板表面光滑
鋁陽極大多數用于海水環境金屬結構或儲罐內底的陰極保護，不能用于氯離子含量低的土壤環境。其電極電位為-1.05VCSE。溫度高于49°，電容量隨溫度遞減，在咸水中，電流容量可能會降低到一半。鋁陽極直接固定在被保護結構上，無需填料。極高的電化學性能，單位重量的陽極材料發電量大，約為鋅陽極的3倍，鎂陽極的2倍。在海水及含氯離子的其它介質中，性能良好，發出電流的自調節能力強。 鋁陽極氧化染色是十分常見的鋁表面處理工藝，整套工藝可以達到保護鋁材，為鋁材上色增添裝飾效果等作用。陽極氧化染色時，有很多因素可以影響其，其中染色時間、pH值以及后封孔工藝有什么作用呢? 跟電解著色一樣，當其它條件不變時，顏色隨時間的延長逐漸加深，一般情況，當氧化條件確定，染色液濃度、溫度等確定。我們只有通過調整染色時間以獲得客戶要求的顏色深度，如果染色時間太短就已獲得所要求的顏色，這存在兩點弊端，一是上色太快，要獲得均勻一致的顏色不容易;二是上色太快，所獲得的顏色耐侯性不夠。染色時間太長，或者無論染多長時間都不能獲得要求的顏色深度，此時我們要考慮氧化膜是不是太薄或者染料濃度太低。 一般要求ph值是5～6，穩定的ph值對染色非常重要，對混合染料尤其如此，不同的ph值，可能會有不同的色調，為加強ph值的穩定性，在配制槽液時加入緩沖溶液是一種可行的辦法，如：ht423ph穩定劑，同時要加強染色前的水洗，避免帶人酸性物質。 隨著鋁制品加工工業的不斷發展，在工業上越來越廣泛地采用陽極氧化或化學氧化的方法，在鋁及鋁合金制件表面生成一層氧化膜，以達到防護和裝飾的目的。經化學氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般為0.3～4um，質軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽極氧化膜。經陽極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在5-20vm，硬質陽極氧化膜厚度可達60-2500m.其膜層還具有似下特性： (1)硬度較高; (2)有較高的耐蝕性; (3)有較強的吸附能力; (4)有很好的絕緣性能; (5)絕熱抗熱性能強。陽極氧化產生的廢水中含有大量重金屬，廢水中離子成分復雜，污染嚴重，難以治理達標排放。使廢水達到工業用水的標準而可循環利用，不僅可以滿足環保要求，也可大大降低企業的生產成本。 目前，在鋁材犧牲陽極氧化膜上進行著色處理，常用的方法有電解著色法、化學著色法、鋁型材自然著色法等。鋁型材在日常的著色過程中，由于操作人員、操作工藝、操作設備等存在差異，每批的鋁型材著色往往也會存在一定的差異，如：色淺、染不上色、白點、露白、染色發花、色差等缺陷。在特定的介質下，色澤的深淺是由金屬粒子沉積量來決定。鋁材電解著差的產生，與著色機理、氧化膜的厚度的均勻性及結構與電解著色速度有直接關系。
發布時間：2025-05-14
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鎂陽極的發展及應用
隨著著航空航天、交通運輸、信息產業的發展，新型輕合金材料的研發逐漸受到各國的高度重視。在許多領域，傳統鋼鐵材料已逐漸被各種綜合性能更為優良的新型材料所替代。鎂陽極是以鎂為基加入其他元素組成的合金，是目前實際應用中輕的金屬結構材料，具有密度小、強度高、阻尼性、切削加工性和鑄造性能好的優點。 一、鎂陽極的發展 鎂陽極是實際應用中輕的金屬結構材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發展還很不充分，鎂合金的應用也還很有限。目前，鎂合金的產量只有鋁合金的1%。鎂合金作為結構應用的用途是鑄件，其中90%以上是壓鑄件。鎂合金廣泛應用的主要問題是： 由于鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產難度很大;鎂合金的生產技術還不成熟和完善，特別是鎂合金成形技術有待進一步發展;鎂合金的耐蝕性較差;現有工業鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低，鎂合金在高溫(150～350℃)場合的應用;鎂合金的常溫力學性能，特別是強度和塑韌性有待進一步提高;鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發嚴重滯后，不能適應不同應用場合的要求。 二、鎂合金的特點 與其他金屬相比，鎂合金具有以下特點： 鎂合金的比重小，是目前結構材料，密度在1.75—1.85g/cm3之間，是鋼密度的23%，鋁密度的67%，塑料密度的170%。鎂合金比強度明顯高于鋁合金和鋼，僅略低于比強度高的纖維增強材料;比剛度與鋁合金和鋼相當但遠高于纖維增強材料，具有很好的優越性。 第二點：鎂合金導熱性、熱穩定性、抗電磁干擾性和屏蔽性能良好。 第三點：鎂合金阻尼性能好，與鋁合金、鋼、鐵相比具有較低的彈性模量，在同樣受力條件下，可消耗更大的變形功，具有降噪、減振功能，可承受較大的沖擊震動負荷，適合于制備抗震零部件。 第四點：切削加工性能優良，其切削速度大大高于其他金屬。切削鎂合金時對刀具的消耗低，切削功率小，鎂合金、鋁合金、鑄鐵、低合金鋼切削同樣零件消耗的功率比值為l∶1.8∶3.5∶6.3。鎂合金在切削后不需要磨削、拋光，不用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。此外，鎂合金在受沖擊或摩擦時，表面不產生火花，利于生產安全。 第五點：鎂合金的鑄造性良好，鎂與鐵反應性很低，熔煉時可用鐵坩堝，鎂在單位容量下的熱焓低，其壓鑄速度可比鋁高，且鎂鑄件的鑄造和加工精度高，鎂合金壓鑄件的壁厚可達0.6mm，而鋁合金為1.2-1.5mm，鎂合金可以進行高速機械加工，生產效率高，在模具內凝固快，生產率比壓鑄鋁件高出40-50%，可達兩倍，適用于汽車工業的大批量生產。 第六點：與塑料類材料相比，鎂合金可回收利用，回收成本低，回收利用率高，這對降低制品成本、節約資源、改善環境相當有益。 第七點：鎂合金的尺寸穩定性較好，收縮率穩定，鑄件和加工成品的尺寸精度高，除了鎂-鋁-鋅合金外，多數鎂合金在熱處理過程及長期使用中由于相變而引起的尺寸變化基本為零。 第八點：液態鎂容易劇烈氧化、燃燒，故鎂合金的熔煉必須在熔劑覆蓋下或者在保護氣氛中進行。鎂合金鑄件需要在SO2、C02或SF6氣體保護，或者在真空條件下進行固溶處理，并且固溶處理和時效處理時間均較長。 隨著武器輕量化要求的不斷提高，加上鎂材價格的降低和高溫耐熱、高強耐熱等新型鎂陽極的發展，鎂合金材料將會在新一代航空航天、武器裝備等的研發中發揮重要的作用，成為航空航天、武器裝備等國防部門中應用廣的金屬結構材料，將會有利地推動我國鎂資源對國民經濟和國防事業建設健康穩定可持續地發展。
發布時間：2025-05-14
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帶狀鋅陽極怎么做陰極保護
犧牲陽極陰極保護常用于臨時陰極保護，是一種防止金屬腐蝕的方法，犧牲陽極大的具體方法是以強氧化金屬為保護電極，與被保護金屬連接形成初級電池。當保護桿與被保護管道連接時，保護桿有限游離，從而抑制管道的腐蝕，犧牲陽極陰極保護是電化學保護技術之一。犧牲陽極安裝一般不高于埋地鋼制的材質、尺寸、鋪設方式和地質條件。其中，土壤電阻率決定了犧牲陽極的安裝位置，包括水平位置和垂直位置。 首先將鋅陽極帶散卷，將陽極帶在地面捋直，散卷時，如果環境溫度太低，應避免突然彎曲和過度彎曲，避免鋅陽極折斷，根據設計要求截成規定長度。檢查鋅陽極帶表面是否有油污、用抹布或者砂紙清除油污。將帶狀鋅陽極兩端的鐵芯剝出20mm，將鐵芯用砂紙打光，套上收縮管。將電纜銅芯剝出20mm，用對應的銅管套住鐵芯以及電纜銅芯，同液壓鉗壓實，用萬用表檢測連接處的導通性。用膠帶密封接頭并用收縮套收緊。根據要求將其纏繞在管道上，按要求連接電纜。
發布時間：2025-05-14
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犧牲陽極的保護裝置
根據鋁和鋅的含量不同，性能不同，其中性能較好和獲得廣泛應用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金，其表面溶解均勻，電流效率大于50%。鋁是陽極中的主要合金元素，可與鎂形成Mg17A112強化相，提高合金的強度。但向工業鎂中單獨添加鋁時，可形成大量的MgAl,Mg2A13,Mg4A13等金屬間化合物，這些金屬間化合物的存在，都會增大鎂的自腐蝕速度、加速固溶體的破壞。 犧牲陽極廠家介紹鋅可降低鎂的腐蝕率，減小鎂的負差異效應，提高陽極電流效率。微量的錳可抵消雜質鐵、鎳的不良影響。當錳的添加量為0.3%時，可使鐵的允許含量達到0.02%，但同時也會降低電流效率。因此，雜質鐵的含量以及相應的錳含量應盡可能低。鋁、鋅、錳的同時存在可進一步降低對工業鎂中的雜質元素含量的要求。 為了獲得良好的電化學性能，Mg-AI-Zn-Mn系合金的雜質含量應嚴格控制。在相近的合金成分條件下，雜質少的合金的電流效率明顯高于含雜質多的合金。陰極保護是基于電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段。保護電位是指陰極保護時使金屬腐蝕停止或可忽略時所需的電位。鎂犧牲陽極的作用是使陰極(如鋼鐵等金屬)的腐蝕速率降低，達到保護陰極的目的。 陰極保護的定義：通過施加外加的電動勢把電極的腐蝕電位移向氧化性較低的電位而使腐蝕速率降低。犧牲陽極陰極保護就是在金屬構筑物上連接或焊接電位較負的金屬,如鋁、鋅或鎂。陽極材料不斷消耗,釋放出的電流供給被保護金屬構筑物而陰極極化，從而實現保護。外加電流陰極保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰極電流，使之陰極極化。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結構。
發布時間：2025-05-14
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鎂陽極的作用與使用方法
鎂合金犧牲陽極的簡稱，又稱鎂合金陽極、鎂犧牲陽極。用于陰極保護系統，是防止電化學腐蝕的重要設備與材料。因為鎂合金陽極的電位高，經常用于埋地構筑物的陰極保護，比如埋地石油輸油管道、天然氣、煤氣輸氣管線等。 鎂陽極主要用于地下及淡水中的輸油、輸氣,供排水管線、地下電纜、化工、通訊、港灣、船舶、水庫閘門等工程的防腐保護。例如石油燃氣管道，儲罐，熱水交換器，冷凝器等.我公司可生產高電位及低電位鎂陽極
發布時間：2025-05-14
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侯保榮院士：“腐蝕調查”為防腐新技術推廣應用打響第 一 炮
中國工程院“我國腐蝕狀況及控制戰略研究”重大咨詢項目2016年度工作會議于1月18-20日在青島隆重召開，會議期間，中國腐蝕與防護網記者有幸采訪到該項目的負責人侯保榮院士，侯院士，海洋腐蝕與防護專家，現任中國科學院海洋研究所研究員、博士生導師。2003年當選為中國工程院院士。長期從事海洋腐蝕與防護研究工作，我國海洋腐蝕界唯 一的院士。他明確提出了“海洋腐蝕環境”概念;建立了海洋腐蝕環境的理論體系;建立了模擬海洋腐蝕環境的實驗方法和在不同海洋環境下控制材料腐蝕的工程技術系統。 侯院士作為該項目的負責人，對項目的進展、預期、意義、展望等方面做了一系列的精彩解讀。 中國腐蝕與防護網記者：您做為海洋腐蝕與防護專家，請您談談海洋工程腐蝕控制有哪些關鍵性技術? 侯院士：海洋環境是一種復雜的腐蝕環境。在這種環境中，海水本身是一種強的腐蝕介質，同時波、浪、潮、流又對金屬構件產生低頻往復應力和沖擊，加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產物等都對腐蝕過程產生直接或間接的加速作用。 在海洋腐蝕中，危害重大的是海洋鋼結構工程在浪花飛濺區的腐蝕。雖然目前還無法對其完全根除，但如能采取有效措施就可以有效控制海洋腐蝕。隨著沿海省、市掀起發展藍色經濟的高 潮，浪花飛濺區防腐技術的發展和突破越來越受到重視，將為我國藍色經濟的發展建設起到保駕護航的作用。 防止海洋腐蝕的措施除正確設計金屬構件、合理選材外，通常有以下幾種：①采用厚漿型重防腐涂料。②對重 點部件及部位采用耐腐蝕材料進行包覆。③設計構件時要考慮到足夠的腐蝕裕量。④根據電化學腐蝕原理，采用犧牲陽極。 說到海洋工程腐蝕控制有哪些關鍵性技術?說說下面幾點： 比如，由于海上發動機葉片長時間處于空氣濕度大，溫度高，鹽霧重的環境里，海洋中的含鹽粒子沉積在葉片的表面，產生吸濕潮解作用，使金屬表面液膜的電導增大，加上氯離子本身很強的侵蝕性，這些都會加劇葉片的電化學腐蝕。目前，鋁合金葉片普遍采用了鉻酸陽極加涂防腐涂料的防腐措施，鋼葉片一般都采用了金屬-非金屬復合涂層。有的發動機葉片表面還進行了噴丸強化，細化了表面結構，在葉片表面引入了正應力，極大的改善了葉片抗引力腐蝕斷裂和抗腐蝕疲勞性能。 熱噴涂技術在海洋平臺鋼鐵構件的應用已有很久的歷史了。熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層在國外海洋平臺鋼鐵構件上都有成功應用實例，實踐表明：熱噴涂鋅鋁及其合金涂層已成為一種成熟的防腐技術，經過適當封閉的熱噴鋅鋁涂層在常溫和高溫下對處于飛濺區的鋼結構均表現出優良的防腐蝕性能。 熱噴涂鋁涂層在海洋平臺中蕞大應用工程是1984年建造的Hotton張力腿平臺。該平臺設計壽命50年。其使用8年后，在飛濺區沒有發現腐蝕現象和褐色滲漏效應。厚度測量表明，平臺安裝后涂層厚度沒有減少，說明了海洋平臺噴涂鋅鋁金屬覆蓋層的防腐蝕效果十分明顯，即使表面有機涂層脫落也會保護基體免遭腐蝕。同時經試驗表明，200μm厚的熱噴鋅鋁涂層對鋼結構在飛濺區的防護壽命可以確保。 隨著海洋工業的發展，科學技術的進步，世界各國盡可能的都會將各國領域內先進的技術應用于金屬防護領域，特別是在海洋防護領域。在未來，人們將會把等離子束，電子束，激光束和真空技術為基礎的表面技術，薄膜技術以機械化自動化信息化為特征的表面涂層技術推向下一個高峰，在海洋腐蝕領域發揮更大的作用，減少資源的浪費，造福人類。 中國腐蝕與防護網記者：您作為“我國腐蝕狀況及控制戰略研究”重大咨詢項目負責人，請談談腐蝕調查的意義和您對此次調查的看法? 侯院士：腐蝕的危害非常巨大，它使珍貴的材料變為廢物，如鐵變成鐵銹，它使生產和生活設施過早的報廢，并因此引起生產停頓，甚至著火爆炸，誘發出多種環境災害，危及人類的健康和安全。如果采取有效的腐蝕防護措施，25%~40%的腐蝕損失是可以避免的。英、美、日、澳等多個國家都曾做過腐蝕損失調查，相比之下我國腐蝕調查工作起步晚，開展得較少。此次的研究作為大型公益性研究項目，將用2年時間，調查包括基礎設施、交通運輸、能源、水環境、生產制造及公共事業五大領域的腐蝕狀況，結果免費向社會公布。與以往簡單的調查不同，此次項目中，腐蝕成本調查僅占全部工作的20%，而更重要的80%的工作為提出防腐蝕方法。這些方法不僅可以為企業提供解決方案，節省損失，還可以為政府提供防腐蝕的相關立法建議，提供決策參考。我覺得它的意義非常重大! 中國腐蝕與防護網記者：請您談談這個項目從實施到達到預期的效果需要多長時間呢?請給大家展望該項目的未來成效。 侯院士：中國工程院“我國腐蝕狀況及控制戰略研究”重大咨詢項目這個課題期限是兩年(從2015年1月1號開始到2016年12月31號結束)。該項目目前進行地熱火朝天，參與該項目的人員都是干勁十足! 參加這次工作會議的人數超出我的意料之外，可見大家對“腐蝕調查”項目的特別地關注和關心，這是我們項目成功的一個重要基礎。尤其是今天聽到參會嘉賓的報告之后，覺得大家工作都做得非常到位。 我們項目目前的工作是繼續規整“腐蝕調查”項目，統一各領域調查問卷模板，然后統一分發給每個領域的負責人和項目組人員，落實相關工作，把該項目推向高峰。我們將在今年6月份的中國工程院院士大會上公布腐蝕調查的階段性結果。當然，關于完整性結題報告還需要一段時間。 中國腐蝕與防護網記者：如果腐蝕調查到達可觀的效果之后，您認為會推動哪些新技術的發展或者是應用? 侯院士：我們國家的腐蝕成本占GDP的3%-5%，2014年的腐蝕損失大約是2萬億人民幣以上，腐蝕成本若能減少1%的話，就能挽回幾千億的經濟損失，當然這比較難實現;但如果我們通過腐蝕控制來減少0.1%腐蝕成本的話，也能挽回幾百億的經濟損失。由此可見腐蝕控制得好，帶來的經濟效應是非常明顯的。 目前我們主要精力是放在腐蝕調查方面，在公布了我們國家的腐蝕成本之后，下一步的工作是開展各種防腐蝕方法和技術方面的交流會，把我們和兄弟單位已有的先進的技術和專 利推廣到各行各業中去。推廣應用這些技術來減少經濟損失，即是我們的目的。
發布時間：2025-05-14
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海洋橋梁腐蝕的思考！
橋梁在海洋環境中承受著交變載荷、海浪沖蝕、汽車尾氣污染等多種腐蝕因素的交互作用，甚至還要承受臺風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在颶風載荷和車輛的交變載荷下加劇，在一定的外界條件下會對橋梁產生嚴重破壞，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生破壞，使用不到20年就必須耗巨資進行修補。我國在役的許多海洋橋梁、碼頭在建設初期未能進行腐蝕全 面控制，投運3～15年之后，一般都會發生鋼筋銹蝕、混凝土沿筋開裂，有的甚至會提前進入劣化期，導致計算簡圖徹底改變，結構的承載力喪失。對于嚴重腐蝕的結構，目前尚無成熟的康復技術，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驗，橋梁建設水平已躋身于國際先進行列。其中，橋梁的設計壽命也從過去的30～50年增加到80～120年，這對于社會財富積累、建設節約型社會具有重要意義，同時，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，是指通過腐蝕防護技術保護橋梁結構的條件下大橋有效使用壽命。而我國過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、腐蝕防護管理均提出了更高要求。研究橋梁防腐新技術是時代的要求，是保障橋梁耐久性的重要前提，也是緊迫任務。杭州灣大橋 環境和材料防腐 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境主要是海洋大氣區，腐蝕因素主要是汽車尾氣和海水蒸汽，在這一環境中鋼箱梁和鋼制拉索的腐蝕形式以均勻腐蝕和點蝕為主。由于海洋大氣環境非常潮濕、鋼結構表面的電解質溶液充足，當異種金屬結構相連時鋼結構還較容易發生電偶腐蝕。另外，鋼箱梁和鋼制拉索處于大氣環境中，防護措施一般是涂覆防護涂層，不能采用電化學防護。鋼管樁需要涂覆防腐涂層，但海水以及紫外線等會嚴重影響涂層的耐久性，必須配合電化學保護、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。混凝土本身腐蝕破壞機理包括混凝土碳化以及混凝土凍融循環等破壞等。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境使鋼筋所處環境滿足腐蝕發生的條件，從而導致鋼筋發生腐蝕。因此，鋼筋混凝土的防腐蝕原理主要是通過物理或化學手段，提高混凝土的防護性能，具體措施主要有使用高質量混凝土、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保護等。在選擇防護技術、制定防腐方案時，要按照不同的環境區域、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，對各區域進行有針對性地設計。劃分各區域時要考慮環境特點、材料特點以及防腐方法的經濟性等。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，這些環境特點在防腐設計時必須予以考慮。采用高性能防腐涂料與陰極保護聯用，結合腐蝕原位監測技術，中科院金屬所已經為杭州灣大橋100年和鋼珠奧大橋120年壽命的保障上做出了貢獻。
發布時間：2025-05-14
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