鋼結(jié)構(gòu)橋梁技術(shù)論文(2)
鋼結(jié)構(gòu)橋梁技術(shù)論文
鋼結(jié)構(gòu)橋梁技術(shù)論文篇二
淺析橋梁鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)
摘 要：文章依據(jù)橋梁鋼結(jié)構(gòu)建筑的資料，詳細(xì)分析了現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的幾種類型，并分析了其產(chǎn)生的原因，最后在此基礎(chǔ)上提出橋梁結(jié)構(gòu)鋼防腐技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：橋梁鋼結(jié)構(gòu);防腐蝕技術(shù);橋梁建設(shè)和維護(hù)
隨著交通需求的不斷增長(zhǎng)，橋梁的建設(shè)越來(lái)越多，而橋梁鋼結(jié)構(gòu)的使用頻率也越來(lái)越頻繁。主要包括鋼箱梁，鋼拱，鋼線等等。橋梁承載著一定的載荷，其處于自然環(huán)境下，其結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境的制約，最明顯的表現(xiàn)形式就是腐蝕。尤其是在環(huán)境條件特殊的地方，如濱海地區(qū)，由于海洋環(huán)境下的腐蝕性物質(zhì)比較多，對(duì)于橋梁造成的腐蝕程度會(huì)更加嚴(yán)重，將會(huì)直接影響橋梁的安全性。由此，橋梁的腐蝕問(wèn)題將會(huì)成為未來(lái)橋梁建設(shè)的重點(diǎn)話題。
一、現(xiàn)階段橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的三種種類
由于所處環(huán)境的不同，施工條件，施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)的方案以及維護(hù)的制度不用，現(xiàn)階段的橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕主要表現(xiàn)為以下幾種類型：
1.氣體腐蝕的現(xiàn)象
在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕中，首當(dāng)其沖的就是大氣腐蝕，即鋼結(jié)構(gòu)與水分，氧氣的接觸而產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。大氣中水分會(huì)以電解液體的形式附著在金屬表面，大氣中的氧氣會(huì)發(fā)揮著陰極去極劑的作用.由此兩者的配合，就會(huì)與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成基本的腐蝕原電池，一旦形成銹層，便會(huì)產(chǎn)生一系列的電極反應(yīng)。
2.局部部位的腐蝕現(xiàn)象
局部腐蝕，是鋼結(jié)構(gòu)自身方面出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，也是鋼結(jié)構(gòu)中最普遍的問(wèn)題。其表現(xiàn)為電偶腐蝕和縫隙腐蝕。其一，電偶腐蝕主要產(chǎn)生的區(qū)域在鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合處，這里往往是不同金屬的交合處，往往是電位屬性會(huì)影響其腐蝕的速度，如果電位為負(fù)極，其腐蝕的速度就會(huì)快些，在電位為正極的時(shí)候，金屬相對(duì)就會(huì)處于被保護(hù)的狀態(tài)。由此形成了腐蝕原電池，將會(huì)以電極反應(yīng)的形式腐蝕橋梁。其二，縫隙腐蝕發(fā)生的部位在于不同的構(gòu)件之間，當(dāng)縫隙達(dá)到一定的限度，可以是液體在其間形成停滯.其表現(xiàn)的形式有：鉚接縫隙，襯墊縫隙，這樣施工過(guò)程中的縫隙是難以完全避免的。其作用的對(duì)象就是降低鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得吻合度難以達(dá)到理想的狀態(tài)。
3.應(yīng)力作用下的腐蝕現(xiàn)象
在一定的介質(zhì)作用下，鋼結(jié)構(gòu)處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)下，去腐蝕的影響是最小的。但是一旦相應(yīng)的應(yīng)力超過(guò)其承受的界限的時(shí)候，構(gòu)建部位就會(huì)發(fā)生斷裂。此類型的由于應(yīng)力而導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象具有較強(qiáng)的隱蔽性，往往難以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，其造成的后果是很惡劣的，帶來(lái)的損失也是巨大的。
二、 橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因
橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是多方面的，主要涉及的有自然環(huán)境因素，鋼結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造因素和人為的主觀因素，往往在橋梁的腐蝕現(xiàn)象中，可能是其中一種誘因其主導(dǎo)作用，其他的因素也在起作用。由此要對(duì)于橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因做好了解，以便有針對(duì)性的展開(kāi)橋梁建設(shè)。
1.自然環(huán)境方面的影響
自然環(huán)境方面的影響主要來(lái)自于工業(yè)污染，其排放的氣體中有腐蝕性的氣體，盡管含量很小，但是其對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕作用是巨大的。尤其是S0，其影響是最大的。一旦氧化膜被破壞，非金屬氧化物與水分結(jié)合就會(huì)演變?yōu)樗?，其H濃度就會(huì)提升，導(dǎo)電性就會(huì)顯著。另外，橋面下部多半是水域，其水分的蒸發(fā)都會(huì)使得橋梁鋼結(jié)構(gòu)周?chē)目諝赓|(zhì)量發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為濕度提高，這恰恰是酸性氣體產(chǎn)生的溫床，導(dǎo)致電解質(zhì)形成，加速了化學(xué)反應(yīng)，其腐蝕的效率也會(huì)加大。在一定的四季變化的條件下，其效果將會(huì)變得更加的明顯。
2.鋼梁結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造產(chǎn)生的影響
鋼梁結(jié)構(gòu)多數(shù)是由鉚接或者是拴焊工藝結(jié)構(gòu)形成的，板材之間形成一定的縫隙，一定的縫隙區(qū)間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng)，在發(fā)生類似的腐蝕的時(shí)候，縫隙內(nèi)部的反應(yīng)程度會(huì)明顯高于其外部。這是因?yàn)榭p隙內(nèi)部空氣缺乏，形成了縫隙內(nèi)外的電極差異，由此導(dǎo)致催化反應(yīng)。類似的腐蝕會(huì)不斷發(fā)展的話，其縫隙的間距會(huì)不斷的被擴(kuò)大，鉚釘及綴板銹變現(xiàn)象就是其導(dǎo)致的結(jié)果。在鋼梁的一些部位，在水分，塵土等物質(zhì)的作用下，造成上下部位的電極差異，也會(huì)誘發(fā)鋼板的腐蝕現(xiàn)象。在機(jī)械作用下，鋼梁節(jié)點(diǎn)要承受的應(yīng)力還不斷增大，不能自行消除的應(yīng)力就會(huì)誘發(fā)電池的腐蝕，導(dǎo)致裂紋和開(kāi)裂。
3.人為方面的主觀影響
人為方面的影響主要體現(xiàn)在橋梁的施工和維護(hù)上，往往都是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)造成的。主要由：其一，橋面的漏水現(xiàn)象。其二，鋼梁部位堆積過(guò)多的有腐蝕性的物質(zhì);其三，涂料的配套不當(dāng)，層次不足，施工的質(zhì)量不到位等。
三、橋梁鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕技術(shù)
1.熱鍍鋅防腐技術(shù)
熱鍍鋅防腐技術(shù)，它是防腐蝕技術(shù)中最普遍，也是最有效的措施之一。將經(jīng)過(guò)除銹處理過(guò)的鋼板浸入高溫的鋅液中，在其表面上產(chǎn)生一定厚度的鋅層。其厚度的大小將會(huì)影響其防腐蝕的效果，一般情況下，5ram以下薄板，其層要保持在65 m以上的范圍，這是質(zhì)量穩(wěn)定的保證.但是由于加工環(huán)境的特殊，部分較大尺寸的防腐蝕技術(shù)要在特定的工廠才可以完成，其運(yùn)輸過(guò)程中的損傷也是時(shí)有發(fā)生的，由此帶來(lái)的成本也是很大的。
2.熱噴涂防腐技術(shù)
由于使用的技術(shù)要素不同，這里的技術(shù)應(yīng)用主要涉及到兩個(gè)方面：其一，火焰噴涂，是指借助可燃?xì)怏w融化金屬制材，將其附著在鋼結(jié)構(gòu)的表面，以起到防腐蝕的效果。最早見(jiàn)于歐洲北美地區(qū)，是采用的乙炔火焰噴涂，效果明顯。其二，電弧噴涂，借助電弧設(shè)備，對(duì)于金屬材質(zhì)加熱，是指融化，涂在金屬的表面，再加上長(zhǎng)效防腐復(fù)合涂層，兩者相互結(jié)合構(gòu)成的防腐技術(shù)，將會(huì)極大的延長(zhǎng)其使用壽命，保證在一定期限內(nèi)不出現(xiàn)脫落或者是起皮的現(xiàn)象，以電極保護(hù)的形式來(lái)保護(hù)鋼鐵的整體性能。
3.使用抗腐蝕性的鋼材
只用抗腐蝕性的鋼材，主要涉及到就是耐候鋼。隸屬于特種鋼材的耐候鋼，是在低碳鋼或者是合金鋼的基礎(chǔ)上，在其中添加其他具有防腐蝕性能的金屬元素，此類鋼材會(huì)在大氣作用下，在其表面就會(huì)想成一層完美的防腐蝕保護(hù)膜，其防腐蝕的功能將會(huì)高于普通材質(zhì)的很多倍。另外此類鋼材不用開(kāi)展涂裝的加工，適宜露天的場(chǎng)所，使用與橋梁的建設(shè)再合適不過(guò)了。但是其價(jià)格往往比較高，在國(guó)內(nèi)的使用不是很廣泛，基于此情況，降低其成本就成了此類材料使用的關(guān)鍵。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，橋梁鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象是由其緣由的，無(wú)論是客觀的自然條件，還是人為的主觀原因，或者是鋼結(jié)構(gòu)自身的缺陷，都是可以有針對(duì)性開(kāi)展相關(guān)的措施的，由此我們要集合其產(chǎn)生的原因，做出充分的分析，盡量以最好的防腐蝕措施，確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)的安全性。唯有如此，才能確保鋼橋的長(zhǎng)久壽命，確保交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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[3]王華仁.熱噴涂技術(shù)及應(yīng)用[J].東方電機(jī).2003(01)
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