杭州湾跨海大桥钢桩腐蚀防护
杭州湾大桥
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杭州湾跨海大桥全长36公里,其中桥长35.7公里,双向六车道高速公路,设计时速100km。
总投资约107亿元,设计使用寿命100年以上。
大桥设北、南两个通航孔。
北通航孔桥为主跨448m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准35000吨;南通航孔桥为单塔单索面钢箱梁斜拉桥,通航标准3000吨。
大桥两岸连接线工程总长84.4公里,投资52.1亿元。
其中北连接线29.1公里,投资额17.8亿元;南岸接线55.3公里,投资额34.3亿元。
大桥和两岸连接线总投资约140亿元,实际建设工期43个月。
大桥的结构为双塔钢筋混凝土斜拉桥,双向6车道,设计时速100公里,设计使用寿命100年,建设期限5年。
建成后,宁波杭州湾大桥将成为世界上最长、工程量最大的世界第一跨海大桥。
大桥设南、北两个航道,其中北航道桥为主跨448米的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3.5万吨级轮船;南航道桥为主跨318米的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3000吨级轮船。
其余引桥采用30米至80米不等的预应力混凝土连续箱梁结构。
非通航孔分北、中、南引桥3大块,其中海上部分桥梁长32公里。
杭州湾跨海大桥在设计中还首次引入了景观设计的概念。
景观设计师们借助西湖苏堤的美学理念,兼顾杭州湾复杂的水文环境特点,结合行车时司机和乘客的心理因素,确定了大桥总体布置原则。
"长桥卧波"最终被确定为宁波杭州湾大桥的最终桥型。
根据设计方案,大桥在海面上有4个转折点,从空中鸟瞰,平面上呈"S"形蜿蜒跨越杭州湾,线形优美,生动活泼。
从立面上看,大桥也并不是一条水平线,而是上下起伏,在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形,使大桥具有了起伏跌宕的立面形状。
此外,杭州湾跨海大桥所独有的海中平台堪称国内首创。
南航道再往南1.7公里,就在离南岸大约14公里处,有一个面积达1万平方米的海中平台,足有两个足球场面积。
该平台在施工期间将作为施工平台,是海中施工的据点。
世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大该桥全长36km
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世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大该桥全长36km对于家住嘉兴海盐附近的朋友可能比较清楚,06年杭州湾大桥正式开通了。
那是一条修建难度相当高的大型工程。
现在由店铺带您了解世界最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥吧!杭州湾大桥全长36公里杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾的跨海大桥,是成千上万设计、工程学家和施工人员齐心协力、精诚合作的壮丽奇观。
该桥北起浙江省嘉兴市海盐郑家埭,南至宁波市慈溪水路湾。
杭州湾跨海大桥是继上海浦东东海大桥之后,中国改革后第二座跨海跨江大桥。
从宁波到上海即可经过此桥。
全长36公里,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里,曾保持中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥世界纪录,现为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥之后世界第三长的跨海大桥。
杭州湾跨海大桥于2003年11月开工,2007年06月贯通,2008年05月01日通车。
杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥,它北起浙江嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,全长36千米,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11千米,已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录,成为继青岛胶州湾大桥和美国庞恰特雷恩湖桥后的目前世界上最长的跨海大桥和世界第三长的桥梁。
长桥卧波首先采用了浙江、上海、江苏的吴越文化观念。
在桥型上,设计者采用了西湖苏堤的形态,集交通、观光于一体。
为兼顾杭州湾水文环境特点,“长桥卧波”的设计将大桥平面勾勒成S形曲线,优美、活泼的桥型让司机和乘客在行车、坐车时产生愉悦心理。
而且如果建设成笔直的道路,容易造成视觉疲劳。
桥下航道杭州湾为世界三大强潮海湾之一,有台风、小气候形成的龙卷风,有混乱的流速、流向。
“长桥卧波”的设计也是出于大桥安全性的考虑,设计方专门为钱塘奇潮及过往海轮留了通道。
整座36公里的长桥有两处宽448米及318米的桥下通道。
桥下净空高、流速急,北通道为35000吨海轮留下了航道,南通道为3000吨以下海轮留出了航道。
改性环氧树脂油漆在钢管桩防腐修补中的应用
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检 测 。在 所 抽 取 得 检 承 台 中任 意 选 择 两 根 钢 管 桩 其 所 进 行 进 行 检 测 。在 检 测 点 处 用 特 制 得 胶 水 粘 贴 在 拉 拔 头 处 , 当胶 水
( )施工作 业环境 差 , 2 存在着危 险因素 。杭州湾作为 强
海流水域,其 自身所具有的浪高流急潮差太等因素导致修补
施 工 作 业 的难 度 较 大 ,修 补 作 业 是 再 没 有 支 撑 点 作 业 的情 况
下进行 的,作 业过程 中存在着较 多的危 险 因素 ,同时还要 防
止 由于 在 修 补 施 工 过 程 中而 出现 破 损 。 ( ) 约 有 3 .% 的 桩 存 在 破 损 ,而 承 台 单 位 则 达 到 3 61 7 .% 。 所 以施 工 工 作 量 多 。 92 ( ) 承 台底 面 道 标 高 一 .m 处 是 钢 管 桩 的修 补 区段 , 4 2O 该 段 需 要 赶 潮 水 进 行 修 补 作 业 。以杭 州 湾 的潮 汐 水 位 为 基 础 ,
1 )搭 设 操 作 平 台 操 作 平 台在 搭 设 上所 采 用 的 是 挂 篮 和 承 台顶 面 挂 挂 梯 , 施 工 人 员 要 求 站在 挂 篮 里来 进行 施 工 。 挂 梯 中 槽 形 组 合 是 挂 篮 组 成 。 当船 在 承 台附 近 抛 锚 驻 位 以 后 ,承 台 的上 面 挂 上挂 梯 , 同 时 用墩 身 或 者 外 露 钢 筋 和 安
( 2) 表 面 处 理 : 经 过 表 面 处 理 的 钢 管 桩 应 达 到 GB 9 3 8 8 2 — 8标 准 中所 规 定 的 S 3级要 求 。 t
杭州湾跨海大桥之 世界之最
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杭州湾跨海大桥:解读“世界之最”的三大创新4月12日下午拍摄的杭州湾跨海大桥。
总投资约118亿元的杭州湾跨海大桥南起浙江宁波慈溪市,北至浙江嘉兴海盐县,全长36公里,于2007年6月26日全线贯通,将于2008年5月1日通车,届时将缩短宁波至上海间的陆路距离120公里。
中新社发华文武摄“一桥飞架南北,天堑变通途”——“五一”国际劳动节,6000名劳动者的智慧和汗水有了收获,横跨杭州湾、连接浙江省嘉兴与宁波的世界最长跨海大桥试运营通车。
“杭州湾与亚马孙河口、恒河河口并称世界著名强潮海湾,在此海域架设世界最长大桥,没有成熟的先例可供借鉴,靠的是全体建设者的创新精神!”宁波市常务副市长、杭州湾跨海大桥工程指挥部总指挥王勇说。
这个由我国自行投资、自行设计、自行管理、自行建造的特大型国家基础建设项目的一组组天文数字背后,是一条条艰难的创新之路。
投融资体制创新--民营资本首度进入“国字号”工程杭州湾跨海大桥建设投资概算几经调整,最后定格在118亿元。
那么,这笔巨额资金从何而来呢?长期以来,我国大型基础设施“国字号”工程,尤其是大型桥梁、道路等项目,投资主体都是国家或地方财政资金,属于民间资本的投资禁区。
几年前,宁波市提出创新投融资体制,大桥建设,市财政不出一分钱。
“当时,大桥建设指挥部认真研究了国家投融资政策,得出结论,非禁即入。
也就是说,凡国家法律没有明文禁入的领域,都可以向民间资本敞开大门。
”大桥工程指挥部副总指挥金建明说。
根据商业法则,118亿元资金需要个人或企业出资成立独立的大桥投资公司,不足部分由投资公司向银行贷款。
按这一设计,总投资中银行贷款占65%,项目资本金占35%。
在项目资本金中,建设方宁波与嘉兴按9∶1的比例出资,共同组建杭州湾跨海大桥发展有限公司。
随着大桥正式动工,投资账单谜底揭开。
嘉兴投资方是一家国有企业;宁波方投资中,45%来自于国有的宁波交通投资公司,其余为雅戈尔集团、宁波方太厨具有限公司等地方民间资本。
钢结构跨海大桥在海洋环境下的腐蚀与防护
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钢结构跨海大桥在海洋环境下的腐蚀与防护
随着社会的发展与需求,跨海大桥成为了必然的产物,我国目前已建和在建的跨海大桥数量很多,这些跨海大桥不仅缓解了交通压力,还促进了所在区域的经济发展。
由于钢材的强度高、韧性好、易加工,因此一般跨海大桥为钢结构桥梁,但是由于跨海大桥建在环境恶劣的海洋环境中,腐蚀严重影响了桥梁的使用寿命。
因此海洋环境下的盐雾腐蚀是跨海桥梁设计和建造过程中必须重视的问题,也是桥梁受海水腐蚀是目前工程界面临的一个难题。
跨海大桥
海洋腐蚀环境包括海洋大气腐蚀环境和海水腐蚀环境,钢材在海洋环境中的具体位置不同其腐蚀机理和腐蚀类型也各不相同。
包括海洋大气腐蚀、海水腐蚀、潮差区腐蚀、飞溅区腐蚀、全浸区腐蚀等,为了研究不同区域的腐蚀必须从腐蚀介质入手。
海洋大气腐蚀环境:海洋大气腐蚀环境对金属腐蚀的研究同其它环境中的大气腐蚀是一样的,是由于潮湿的气体在金属物体表面形成一个薄水膜而引起的。
一般这种腐蚀大多发生在海上的船只、海上平台以及沿岸码头设施上,许多海滨城市受影响腐蚀现象是非常严重。
海洋环境对金属影响范围一般界定为20km左右,海洋大气中相对湿度较大,同时由于海水飞沫中含有氯化钠粒子,所以对于海洋钢结构来说,空气的相对湿度都高于它的临界值。
因此,海洋环境中的钢铁表面很容易形成有腐蚀性的水膜。
薄水膜对钢铁的作用而发生大气腐蚀的过程,符合电解质中电化学腐蚀的规律。
这个过程的特点是氧特别容易到达钢铁表。
海港工程钢筋混凝土腐蚀原因及防护技术措施
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中国新技术新产品
一3 9—
关键 词 腐 防
冬季使用 的“ 融雪剂 ”化冰盐 ) 渍土( ( , 盐 含较高 砂石料和拌合用水 的试验研 究 , 确保小于一定 钢筋 混凝土结构设施是现代使用最广泛 的 盐分 的土壤 ) , 等 通过混凝土表层渗透 到达钢筋 值 , 就可使钢筋长期处 于钝态。 构筑物之一。目 , 前 我国正处 于基本建设高潮时 表面 , 破坏钝化膜而 产生腐蚀 , 大大缩 短了使 用 3 . 2涂料涂装保护 期, 随着海 洋开发的规模 不断扩 大 , 海洋 产业 , 寿命 。海 洋工程 中的钢筋 混凝土结构 往往 35  ̄ 混凝土表 面实施 涂料涂装保 护,可阻止或 包括临海工业如大量的港湾码 头、海 洋跨海大 年就 出现腐蚀 。试 验表 明 , 、 有 无涂装 的混凝 土 减缓环 境介质 中氯离子 的侵人 ,也起到装饰效 桥 、以及 以旅游 和运输业 为 目的建造 的人工岛 暴露于海洋大气环境下 7 年时 间 , 未涂装 的其 果 。但 必须解决涂层 中的耐碱性和附着力等两 和码头正在逐渐增加。另外 , 国六 、 我 七十年代 钢筋腐蚀 面积接 近 8%,而涂装 的几 乎未被腐 方面的问题 、受 阳光直射部位表面 的耐光老化 0 已建的大量临海码头等设 施已将 进人 腐蚀破坏 蚀 。 问题 、以及 潮湿表面实施时的湿 固化与湿面附 的高风险期。这些 已建和在建钢筋混凝 土设 施 碱一 骨料反应 : 骨料反应是混凝 土中某 着力 问题 。 碱一 亟需 良好的腐蚀控制。 这已不单是技术 问题 , 也 些活性矿物骨料 与混凝 土孑 隙中的碱性溶液 之 L 底层 涂料 ( 闭漆 ) 封 , 有低粘度 和高渗 应具 间的反应。碱 一 骨料反应 中, 碱与 S i 反应生成 透能力 , 渗透到混凝土 内起到封闭孑隙和提 O 是关系到 国家经济发展 的长远利益问题 。 能 L 2海港工程钢筋混凝土结 构腐蚀 的原 因及 的碱 硅胶会吸收微孑 中的水分 , L 发生体积膨 胀。 高后续涂层附着力的作用,是混凝土表面涂装 现状 当膨胀 压力超过 硬化水 泥浆 的抗拉 强度时 , 就 保护 的关键 和质量控制步骤 。 就耐碱性而言 , 呋 昆 当前 我国的海 港、 桥梁 、 隧道 以及海 岸工 程 会引起t 凝土开裂破 坏。 喃树脂优 于环氧树脂 ,耐碱性好的封闭漆有利 等海 洋工程 建没蓬勃发展 ,使沿海地 区钢筋 混 碱一 骨料反应发 生的条 件有三个 : 第一 , 充 于涂层 长期 附着性能 。国 内海港码头工程中使 包 外部 的 用涂层保护 的工程实例 已较多 ,但尚未很好解 凝土结构 的数量迅速增长 。 然而 , 我国海洋工程 分的水 ( 括混凝土中原有的水和来 自 钢筋 混凝土结构腐 蚀也十分严重 ,经济损失 巨 水 ) ; , 第二 限量值 以上 的 N O a H浓度 ( 中原 决底漆的渗透与附着力问题。早期部分工程在 微孔 大。据调查,我国 20 年海洋腐蚀损失约为 有 的碱和来 自外 部的碱 ) 三 , 中存在反 使用几年后 , 04 ; 第 骨料 就出现涂层的析碱、 开裂乃至脱落 只要切断产生碱 一 反应的其 问题。 骨料 50 亿元 ^民币 , 占国民生产总值的 5 0o 约 %。我 应性 二氧化硅 。 国上世纪 9 年代前修建的海港工程 , 0 一般使 用 中—个 因素 , 就能抑制碱一 骨料反应 。 南 京 水 利科 学 研 究 院 分 别 于 19 和 97年 1-0 02 年就钢筋锈 蚀严重 。 - 对已有建筑 而言 , 反应性 SO 及 N O 已 i2 a H 19 年 , 军獭 山驱 逐舰码头约 100 99 对海 30m 和 海洋领域 的开发对—个国家的发展起到 了 经存在 于其 中 ,可控的因素只有 水。有报告显 北仑港区 2 5万吨级矿石装船码头约 10m 构 20  ̄ 很重要 的作用 ,近年来我国对海洋领域也是越 示 , 在湿度 ≤8% 。 5 时 即使发生碱— 骨料反应也不 件表面 , 了 F 实施 H系列的呋喃改性环氧封闭底 来越重视 ,大量的新的海 洋工程 钢筋 混凝土结 会产生膨胀 , 么, 那 通过防止外部水 分渗入就可 漆 环 氧煤沥青 中间漆与面漆的涂装保护 。 涂层 构物都在兴建中。 另外 , 根据我 国海工工程的调 以控制碱一 骨料反应 。 性能检验 结果表 明 , 涂层 附着力 ( 拉开法 )- - /混 查 ,目前我 国现有的海 洋工程 钢筋混 凝土结构 3钢筋混凝土结构防护技术措施 凝土本体抗 拉强度 , 常达到 2 M a 右 ; 通 . p左 0 呋 物如码头 、 桥梁等 , 已进人 中 、 , 许多 老期 亟需要 3 . 1内掺 钢筋 阻锈剂 喃改性环 氧封 闭底 漆的渗 透深度达 l3 m 抗  ̄m ; 国内外大 量的实践表明 , 钢筋腐蚀 是影响 氯离子渗透试验表 明 , 修复 。随着我国综合实力 以及 国际影 响力的不 未发现任何脱落与开裂 断提高,我国在海外承接的海洋工程钢筋混凝 钢筋混凝土耐久性的首要 、 因索 。 关键 混凝土中 现象。 土结 构物 的新建 和修 复工程 的项 目也 越来 越 钢筋锈蚀破坏 , 已成为世界性 问题。 大量研究表 所 以,海港工程钢筋混凝土 中实施涂料涂 多。混凝土是复合的人工 材料 , 有多孔性 、 具 显 明钢筋阻锈剂对 防止和减缓 钢筋锈 蚀具有 独到 装 保护是一种经济实用 的防腐蚀技术措施 。但 微裂缝结构和较粗糙的表面。由于混 凝土和钢 的效能 。其花 费少 , 使用简便且 经济有效 , 已成 涂 装质量的控制十分关键 , 一旦局部存在各种 筋的变形性不同 ,导致结构表 面产生 较大的变 为防止钢筋锈蚀的主要技术措施之一 。 近年来 , 缺陷与针孑被氯离子 突破 ,则在一定范 围内涂 L 形 , 局部显微裂缝 和9 ̄ ( 10 m ) 出现 9 . 0  ̄3 m 。 . 钢筋阻锈剂大量应用于海港工程 。 层 的封 闭保护作 用将会 丧失 。 潮湿面涂装时, 设 混凝土表面的粗糙度和多孑 性, L 为其表面 海工混凝土中钢筋的腐蚀 ,事实上是 一种 计选材 十分关键 ,因为任何一种封闭底漆在干 其 阳极反应都在钢筋 电解 质界 燥面与潮湿面的附着力存在明显的差别 , 吸收水分创造了条件。促使钢筋混凝土腐蚀劣 电化学腐蚀 , 阴、 所以, 化的原因主要有 以下几种 : 面上发生, 若能阻止其中任何一种界面反应 , 就 必要时需辅以其他措施提高构件表面的干燥程 中性化: 水泥水化产物中含氢氧化钙较多, 能抑制腐蚀。如果某种( 或某些) 化学物质能够 度。另外, 前市售涂料品种, 目 均不能有效地克 因而混凝土是强碱 性的 , 其孔隙 内溶液 的 P 优先 参与并 阻 止上 述两 种或其 中一种 界面 反 服活动性裂缝,除非是专项设计生产的弹性涂 H≥ 1. 2 。当大气 中的 C 后变成酸性液体 , 6 O 遇水 不 应 , 能长期保持稳定状态 , 且 则用此类化学物质 层 。因此 , 实施涂 料涂装 的钢筋混凝土构件 , 首 断地 渗透侵蚀混凝土 , P 其 H值逐 渐降低 , 泥 就可有 效地阻止钢筋锈蚀 ,这种在混凝土拌制 先必须进行控 裂设计 ,至少达到构件在不同工 水 水 化产物发生分解 , 导致混凝土胀裂 、粉化 脱 过程 中掺 加少量 化学物 质( 外加剂 ) 过影响 况 条件下 , 拉弯区裂缝的缝宽基本不变 , , 通 受 以确 落, 使其强度大大降低。 这个过程即中性化。 其 上述 界面电化学反应来阻止钢筋腐蚀的方法是 保涂层保护的效果 。 者, 再 预制件采取岸上涂装 反应如下 :Ov 2+ a 厂 a 0 H0 C = 0C ( r H O C 2 简便 易行 的 , 化学物质( 这种 外加剂 )对钢筋而 封闭 ,则存在 吊运安装 过程中局部损坏和现场 , 冻融 : 在寒冷的地区或季节 , 混凝土 中的水 言 , 就是阻锈剂。按阻锈机 理 , 可分为阳极型 , 阴 补 口问题 ;现 浇构 件则存在减少海水初期污染 分在 0 以下结冰 ,  ̄ C 这使得其表面和 内部 由于 冰 极型 和混合 型三类 ;按材质种类可分为有机类 和涂装时 机问题 ;此外涂层设计使用年限通常 的体积增大而出现胀裂, 温度高时冰融化, 反复 和无机 类两 种。以往大规模工程应用的亚硝酸 只有 1 到 1 年 ,受 阳光直射 部位的面漆耐紫 0 5 的冻融使?凝土浅表面 由于产生裂纹而变得疏 钙 , 昆 属阳极型阻锈 剂。苯甲酸钠 、 重铬酸、 氯化亚 外线老 化设计 年限 通常不 到 1 年 , , 继 O 届时 后 松 以致脱落。 冻融不仅破坏混凝土本身 , 也使其 锡等 也是 阳极型阻锈剂。 近来 , 开发了大量 的有 防腐技术措施如何, 两者的匹配性如何等问题, 中的钢筋失去保护而发生腐蚀。 因此 , 害也是 机类阻锈剂 ,以及 有机胺盐类 与亚 硝酸钠的复 这些在设计或组织实施 中, 冻 均应充分考虑。 影响钢筋混凝土结构耐久性的重要 因素 。 合阻锈剂。 参考文献 氯离子侵蚀 : 土的氯盐 (l有 两种来 混凝 e一 ) 内掺亚 硝酸钙和复合型亚硝酸钙钢筋阻锈 f李常升. 1 ] 水利水 电工程质量监控 与通病防治全 源, 一是 使用 了含氯盐 的外加剂 , 如使 用海砂 , 剂 ,是一种经过长期‘ 试验研究和工程实践的经 书 】 : . 北京 环境科学 出版社 , 9. 1 9 9 施工用水中含 C- 1加入含 C- 、 1 的防冻剂等等 。再 济实用 的钢筋保护措 施。与预估钢 筋周围混凝 『黄 国兴 , 2 ] 陈改新. 工混凝土建筑物修补技 术 水 就是环境 中的氯盐 , 比如海洋 环境 、 城市立交桥 土 中氯化物含 量相 比, 过对实际使用的水泥 及I 通 M 北京 : 中国水利水 电出版社. 9. 18 9
杭州湾跨海大桥防腐层及妆靓油漆
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第4 6卷第 2 期 20 0 8年 2月
上 海 涂料
S HANGHAIC 0AT NGS I
Vo . 6No 2 14 .
F b 2 o e .0 8
口
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¥ 艺 ・ 备 工 设
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杭州湾跨海大桥 防腐层及妆靓油漆
【 收稿 日期 】 0 7 1— 5 20 — 2 2
环氧 粉末熔 结 涂覆 工艺 如 图 1 所示 。
维普资讯
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上海涂料
第4 6卷
钢管桩表 面喷砂选
『 I
S 级 ( 油 去 污) a25 去
钢 管 桩 现 场 沉 桩 施 工 表 明 , 柱 经 历 高 能 量 桩 ( 9 ~ 8 J 、 50 20k ) 高强度 ( 均 1 7 次 ) 续锤 击 , 平 5 连 9 防腐
当今 世 界最 长 的跨 海 大 桥 — — 杭 州 湾 跨 海 大 桥
(以下简 称 大桥 ) 2 0 年 4月 2 从 02 0日国家计 委 立 项批 文 、 03 1月 1 20 年 1 4日打 下 第 一 根 钢 管 桩 开 始 , 经 历 136 日 日夜 夜 ,已 于 20 年 6 2 3 个 07 月 6日全 线 贯 通 , 现 进入 附 属工程 和 妆靓 阶段 , 将 在 20 年 6 投人 并 08 月 公共 使用 , 月 8日北 京奥 运会 开幕 之前 峻 工 。 条长 8 一 达 3 m的彩虹 将从 宁 波 慈溪庵 东 飞 堑东 海抵 嘉 兴洋 6k 山郑 家埭 , 港 口城 市 宁波 到最 具 时代 气息 的世 界级 使 名城 上 海 的距 离 缩 短 了 1 ( 2 m) 实 现 了百 年 来 / 10k , 2 宁波人 梦寐 以求 的理 想 。 本 文 就 大 桥 的钢 管柱 桩 、 结 构梁 箱 ( 锚 箱 ) 钢 含 、 钢 筋混凝 土梁箱 ( 承 台、 台 、 塔 )护栏 等辅助 工 含 平 索 、 程 的防腐涂层 和妆 靓油 漆的涂装方 案及工 艺赘述如 下。
氟碳涂料在杭州湾跨海大桥钢箱梁防腐工程中的应用
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第2 2卷第 1 期
2 0 年 2月 08
全 面 腐 蚀 控 制
T0TAL C0RR 0S1 0N NTROL C0
V012 NO. .2 1 Fe 20 b. 08
氟碳涂料在杭州湾跨海大桥钢箱梁防腐工程 中的应用
姜才兴 周福根
半 (2 k 。 10 m) 为 了确保 大桥 工程设计 10 的使用寿命 , 0年 根据大 桥 区域 的腐蚀环境进行 了相关科学试验和研究 , 吸纳 了
国内外跨海大桥建设经验 , 合现有 科研成 果 , 综 制定 了 以优质涂层作为大桥钢箱梁涂装体系。本文仅介绍钢箱
2大桥主体结构钢箱梁涂层性能要求及选材
JANG I Cai n ZHOU - - g. xi Fu gen
f n b — e hI d sr l v lp n o eDo gS e gS in e& Te hDe eo me t d, n b 5 0 , ia Nig oHiT c n u t a i De eo me t n n — h n ce c Z c v lp n .Nig o3 1 3 Chn ) Lt 1
Ab t a t T i ri l i to u e e c ai g s s msa d t e ep ro ma c a r s d o ese l o i e e Ha g h u s r c : h satce n r d c d t o t y t n r e f r n et t h n e h h we eu e nt te — xg r ri t n z o h b d nh Ba i g . etc n q e , h a u e n sf r r c s o t l dq ai o t l r n r d c d i i ril . y Br e Th h i u s t eme s r me t o o e sc n r u l y c n r ei to u e t s t e d e p o a n t o we n h a c Ke r s f o o a b n c ai g Ha g h u Ba ; rd e se l o id r a t ・ ro i n y wo d : u r c r o o t ; n z o y b i g ; t e・ x g r e ; i o r so l n - b n ・ c
钢管桩防腐
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而该桥双层环氧粉末涂料涂层具有以下特性:作为双层环氧粉末涂层系统的外涂层,直接涂敷在提供防腐保护的单层(底层)上,该产品的设计将给底层在运输和管道铺设过程中以最大限度的机械保护,并具有良好的防腐性能;具有优异的抗磨、耐冲刷、抗冲击性能,因而具有良好的保护能力,可有效防止钢管在运输及打桩过程中的碰损和擦伤;涂敷过程外层与底层交错进行,即在静电喷涂底层达到设计要求后,即进行外层涂敷。在线形直管生产线涂敷作业时,应在底层涂层胶化前涂敷外层。底层涂层温度必须大于230℃以确保其层问附着力。建议采用分开回收装置。双层环氧粉末涂料涂层主要用于承台以下约42米范围,采用双层环氧粉末涂层(涂层厚度≥600um)。
中国油漆网讯/杭州湾跨海大桥日前合拢,防腐是这一工程中十分重要的项目,令业内自豪的是环氧粉末涂料在跨海大桥钢管桩防腐中,发挥了重要作用应用。工程人员通过研究对比采用先进的防护涂层,即单层、双层及三层重防腐环氧粉末涂料防腐结构相结合,最大限度的保护杭州湾跨海大桥钢管桩,阻缓钢管桩腐蚀。功能性多层环氧防腐粉末涂料,能够满足杭州湾跨海大桥钢管桩的防腐要求。中国环氧树脂行业协会的这位专家说,跨海大桥钢管桩防腐,环氧树脂涂料立下了大功。
杭州湾跨海大桥工程钢管桩防腐方案是科学的。根据杭州湾跨海大桥所处地理位置及环境条件,钢管桩防腐方案为:水位变化区和水中区采用环氧粉末涂层+桩内填充混凝土方式。钢管桩承台以下约8米范围采用加强型三层环氧粉末涂层(涂层厚度≥800um),承台以下约42米范围采用双层环氧粉末涂层(涂层厚度≥600um),泥下区钢管桩采用单层环氧粉末涂层(涂层厚度≥300um),涂层外表面具有30~100um的粗糙度。通过在同一钢管桩上按照需要连续喷涂不同层数、不同性能涂层的先进工艺,使整根钢管桩具有抗海水腐蚀、抗泥沙冲刷、抗海生物附着、抗紫外线辐射等优点,同时确保了整体经济性。
跨海大桥钢筋混凝土结构防腐研究
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.,
术规程》,在使用此方法时可作 为详细参考 。 5 混凝 土表面涂层 。混凝土表 面涂层 防腐 主要用 于海洋环境中浪 ) 溅区 、 水位 变化 区以及大气区。表面涂层材料及使用说 明可详见 《 海港 工程砼结构 防腐蚀技术规范 》。混凝 土表面涂层作用是让海水与混凝土 隔离 ,阻挡海水 中氯 离子渗入 ,防止钢筋遭受腐蚀 ,并避免混凝 土碳 化。使用混凝土表 面涂层 防腐方法的不足之处是 : 耐用性短 ;②反复 ① 涂覆 比 困难;③使用具有限制条件。表 面涂层防腐方法能否在钢筋防 较 腐中广泛应用 ,有待进一步研究与实践。 6 外加 剂。在钢筋混凝土 中加人不 同的 ̄/剂 ,能有效 地改善混 ) lt ,l J
献 标识 码 A
文章 编号 17—6 1(0 1 7— 130 63 97一2 1) 10 1— 2 0 低很多。
自 于桥梁 钢筋混凝土受 到氯离 子腐蚀造 剂 ,当桥梁钢筋被氯离子渗透时 ,而且 : 梁钢筋的钝化膜就会遭 到氯离子的 时桥 腐蚀的现象。
1 跨 海大 桥 防护 范 围 由于跨海大桥处于海水 环境 中,因此 , 在建造设计上需要对桥梁钢
1 1 4
应 用 方 法 论
2 第霸 科年 1 0 3搿 1 期 蒜 1
凝 土的性能 ,并节省投入成本 。在实际工程运用 中,外加剂的常用类型 主要有 :高效减水剂 、 泵送剂及缓凝剂等。
3 跨 海大 桥 的防护 措施 根据相关工程实践经验 ,对钢筋混凝 土结构腐蚀采取防护措施 ,最 重要 的是有效提高混凝土结构 自 的防腐能力 ,然后再辅以其他辅助 的 身 保 护措施 。防腐的原则是提 高 自 身防腐是根本 ,多种措施辅助是重要手 段。提高混凝土 自身的性 能措施主要有 :在钢筋混凝土设计 、 构造和施 工等方面采取措施 ,而其他措施则可采用外加阻锈剂进行防护。
上海东海大桥桩基础防腐蚀方案比选
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2 P HC管桩 防腐 蚀
能力 较难 实 现 , 而且 P HC管 桩 为预 应 力 结 构 不 适 宜采 用涂 层钢 筋 和 阴极 保 护 , 因此 辅 助 措 施 考 虑在 桩体 外侧 采用 隔离保 护 或包 覆耐 腐蚀 的材料 等来提
作者 简 介 : 卢永 成 (9 5) 男 , 海 人 ・ 级 工 程 师 ・ 总 工 程 师 ・ 16 ・ , 上 高 副 从
事 桥 梁 工 程设 计 工 作
维普资讯
由 遵析与 料 璇
应用 不 多 , 还未 能 找到实 际使 用寿命 的工程实 例 。
威胁 混凝 土结 构 的最 主要 形式 是氯 化物 导致 的 钢 筋腐蚀 。P HC管 桩 最 外 层 箍 筋 的 保 护 层 厚 度 为 5c 为薄 壁混凝 土结 构 , 耐 久性须 谨慎 对待 。 m, 其 下 面从提 高混 凝土 的 自身性能 和辅 助 防腐措施 二方面来 阐述 P HC管 桩 的防腐蚀 措施 。
注桩有 近 7 0根 。 0
2 1 混 凝 土 自 身 性 能 .
通 过 采用 高 性 能 混 凝土 提 高 混 凝 土 的密 实性 , 实现大 桥 防腐 目的 的 思路 , 合 大桥 桥 区 的环 境 特 结 点 设计 了两 种高 性能 混凝 土方 案 。 ( )高性 能混 凝 土 A: 加 矿 渣 微 粉 和 粉 煤 灰 1 掺 为主 的优 质 矿 物掺 和 料 。 ( )高性 能 混 凝 土 B 掺 2 : 加 微硅 粉 和矿渣 微粉 及粉 煤 灰 。 两 种 高性能 混凝 土 的控 制指标 均 以强度 等级 作
中 图分 类 号 : 4 . 5 文献 标 识 码 : U4 3 1 A 文 章 编 号 :o 97 1 (0 60 —0 90 lo—7 6 2 0 )10 2 —3
码头钢管桩如何防腐
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码头钢管桩如何防腐码头钢管缆线重防腐涂料的应用1 前言钢管桩是海港码头和近海设施建设非常重要的钢结构,而以往都是用混凝土桩。
钢管桩(材质:Q235)的防腐蚀范围分为水上段和水下段两部分。
钢桩防腐处理可采用涂料、阴极保护、PE聚乙烯幅射热缩带热塑性和增加腐蚀余量等措施;钢管桩外壁同外界隔绝时,可不综合考虑内壁防腐。
速率钢桩的腐蚀速率当无标定资料时,如桩顶在地下水位以下且地下水无侵蚀性,可取每年0.03mm,且腐蚀预留量惯于小于2mm。
水上段指由从设计低水位减1.5m起以上部位,该部位包括大气西区、浪溅区则和水位变动区则。
水下段指对从设计低水位减1.5m起往下至天然泥面以下1.5m的部位。
钢管桩有重防腐涂料必须抗海洋大气、海浪飞溅以及海水浸泡和海泥的腐蚀。
水上段和水下巡弋段的防腐蚀设计年限均为20a。
水上段防腐蚀可选用无溶剂涂料或高固体分涂料。
涂料应蕴含良好的附着性、耐蚀性、耐候性、耐磨损、耐冲击,同时涂料应能适应干湿交替改变。
配制的涂料耐盐雾、耐老化、耐湿热应符合JTJ230、ISO12944、ISO20340或者NORSOK501的要求。
水下段多采用牺牲阳极阴极保护联合与涂料联合防腐蚀措施。
水下段采用的涂料应能与牺牲阳极保护相配套,蕴含良好的附着性、耐蚀性、耐阻抗性和耐碱性。
涂层厚度要能满足钢管桩实现沉桩后12个月内尚未采取牺牲阳极阴极保护时,水下应当段钢管桩应无腐蚀情况,同时应满足减小阴极保护初始电流密度的要求。
码头钢管桩重防腐涂料中,主要应用的涂料品种有环氧粉末涂料、聚氨酯涂料、环氧玻璃鳞片涂料和聚酯玻璃鳞片涂料等。
2 环氧粉末涂料环氧粉末涂料漆膜坚固,耐蚀性强,耐酸、碱、抗湿热、抗盐雾。
环氧粉末涂料不含有机溶剂,固体分100%,减少对人体毒害危害及对环境的污染,涂料利用率高,过喷的粉末可以回收利用。
钢管桩环氧粉末涂料的施工,从表面处理、粉末喷涂、烘烤固化、冷却成品至包装,都可以在中段进行流水线上进行,施工速度快,减少劳动力。
跨海大桥钢管桩腐蚀模拟试验及耐久性跟踪研究
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第2 5卷 第 4期 2 0 1 3年 1 2月
宁 波 工 程 学 院 学 报 J OU R N AL O F N I N G B O U NI V E R S nY 0 F r E C HN 0L 0 G Y
Vo I . 2 5 NO . 4 De c . 2 01 3
引 言
杭 州 湾跨 海大 桥 全长 3 6 k m, 共采 用 钢管 桩 5 4 7 4根 , 其直径为 1 . 5 m和 1 . 6 m, 长度 7 1 ~ 8 9 I n : 金
塘 大桥 桥长 2 1 k m, 共 打入 直径 l _ 5 m 的钢管 桩 2 9 1 8根 , 最 大 桩长 9 O . 7 m。钢管 桩 壁厚 2 0 m m和 2 2
度腐蚀, 其 中浪 溅 区腐 蚀 最 严 重 , 泥 下 区腐 蚀 较 轻 微 ; 腐 蚀 电位 逐 渐 变 负 , 随 后 出现 稳 态 , 最 后 趋 向于 零 ; 浪 溅 区腐 蚀 电位
最负 , 泥 下 区腐 蚀 电位 最 正 ; 相 同环 境 中 , 涂 敷 环 氧 涂 层 的 样 片 腐 蚀 电位 比其 他 样 片更 正 , 有 焊 缝 样 片 腐 蚀 电位 比无 焊 缝
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宁 波 工 程 学 院 学 报
2 0 1 3 年 第 4期
表 2 钢 管 桩 在 不 同海 洋环 境 下 的初 始 电位 和 稳 态 电 位 统 计 表
曾经的世界上最长的跨海大桥
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曾经的世界上最长的跨海大桥曾经的世界上最长的跨海大桥——杭州湾大桥杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾的跨海大桥,北起浙江省嘉兴市海盐郑家埭,南至宁波市慈溪水路湾。
杭州湾跨海大桥是继上海浦东南浦大桥之后,中国改革后第二座跨海跨江大桥。
从宁波到上海即可经过此桥。
该桥全长36公里,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里,曾保持中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥世界纪录,现为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥之后世界第三长的桥梁。
杭州湾跨海大桥于2003年11月14日开工,2007年6月26日贯通,2008年5月1日启用。
大桥简介杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥,它北起浙江嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,全长36千米,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11千米,已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录,成为继青岛胶州湾大桥和美国庞恰特雷恩湖桥后的目前世界上最长的跨海大桥后的世界第三长的桥梁。
地理环境沈海高速由北向南,从江苏进入浙江。
衔接杭州湾跨海大桥就是嘉兴境内的大桥北岸接线。
目前,该工程一期已经建成。
二期工程建设,北接线二期将延伸至江苏,与南通的苏通大桥相接,已于2010年完工。
而江、浙交界处,就是沈海高速浙江段的零公里处。
从零公里到大桥北岸起点,就是49公里处,而加上大桥36公里,到宁波上岸,就是85公里了。
今后,该里程桩号将一直自然延伸到温州出浙江境为止。
杭州湾跨海大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120公里,是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道。
大桥按双向六车道高速公路设计,设计时速100公里/h,设计使用年限100年,总投资约140亿元。
2003年11月14日开工,经过43个月的工程建设,2007年6月26日全桥贯通,计划于2007年11月30日前完成桥面铺装,大桥已于2008年5月1日晚11时58分正式通车。
2008奥运火炬传递中穿越了杭州湾跨海大桥。
杭州湾大桥下部结构腐蚀控制方案及其检测、维护技术
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中 图分 类 号 :U 4 4 8
文 献标 识码 :A
1国内海 域腐 蚀环境 介 绍 1 . 1 杭 州湾 海域 腐 蚀环 境介 绍 杭 州 湾 位 于我 国沿海 中段,东侧 为 舟 山 群 岛 ,为 我 国最 大 的河 口湾 ,呈 喇 叭 形 ,东 西 纵 长 约 1 0 0 k m, 湾 口处 宽 约l O O k m, 湾 顶 处 宽 约 2 0 k m。 作 为 世 界 三 大 强 海 潮 之 一 ,该 海 域 平 均 潮 差 达 4 . 5 2 k m,区域 内码头 和港 区附近无 掩 护 ,
化工 码 头 、海 上 石 油平 台导 管架 结 构 等 的 跟 踪 了解 ,均 发 现海 洋环 境 下 的此 类 结构 在 运 行 4 — 5 年 后 即 开始 出现 大 面 积 的涂层脱 落和海生物附着、点蚀坑 聚集 等不 利情 况 ,最大腐 蚀 坑深 度达 4 m m 以 上 ,严 重 的威 胁 着 码 头 的安 全运 行 与 长 期使 用 。 基 于 我 国 沿 海 港 口、码 头 、跨 海 大 桥等 海工 构筑 物普 遍存 在混 凝 土 、 钢筋 、 钢管 桩等 数量 巨 大 、 海 水腐 蚀环 境 恶劣 、 影响结构安全运行 等现状 。为确保设 计 使用寿命,设计 阶段就应 当强化腐蚀控 制 的 理 念 ,将 各 种 腐 蚀 控 制 手 段 有 机 结 合 起 来 ;在施 工过 程 、后 续 检 测 及 维 护 等方面, 也 应环 环 紧扣 ,及 时发现 问题 、 解 决 问题 。 这 种 设 计 、 施 工 、检 测 、维 护 相 互 衔 接 的做 法 行 之 有 效 ,不 仅 可 节 约结构 的腐蚀控制措施投资,还可为建 设项 目增值 。
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2.4 温度的影响
海洋环境中温度随着时间、空间上的差异会在一 个比较大的范围变化。表层海水温度还随季节而 呈周期性变化。温度对海水腐蚀的影响是复杂的。 温度升高,会加速金属的腐蚀。另一方面,海水 温度升高,海水中氧的溶解度降低,同时促进保 护性碳酸盐的生成,这又会减缓钢在海水中的腐 蚀。但在正常海水含氧量下,温度是影响腐蚀的 主要因素。这是因为含氧量足够高时,控制阴极 反应速度的是氧的扩散速度,而不是含氧量。对 于在海洋环境中对金属钝化的研究,温度升高, 钝化膜稳定性下降,点蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀
杭州湾跨海大桥钢桩腐蚀防护
目 录
• • • • • • • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 概述 海洋环境对金属的影响因素 海洋腐蚀破坏的主要形式 海洋环境下钢结构腐蚀防护方法发展过程 杭州湾跨海大桥钢管桩防腐蚀设计的主要思路 关于熔结环氧复合涂层材料结构和性能的研究和讨论 阴极保护设计与施工的特点 关键技术需要注意 结论
2.3 CO2、碳酸盐的影响
海水中的CO2主要以碳酸盐和碳酸氢盐的形式存 在,并以碳酸氢盐为主。CO2气体在海水中的溶 解度随温度、盐度的升高而降低,随大气中CO2 气体分压的升高而升高。海水中的碳酸盐对金属 腐蚀过程有重要影响,碳酸盐通过pH值的增大, 在金属表面沉积形成不溶的保护层,从而对腐蚀 过程起抑制作用。
1. 概述
杭州湾大桥北起嘉兴,横跨杭州湾止于宁波慈溪,全长36公里,可将宁 波到上海间的陆路程缩短120余公里,成为目前世界上最长的跨海大桥。 设计杭州湾跨海大桥时,根据杭州湾海域复杂的海况,特别是为了降低 成本,缩短施工周期,希望尽可能采用预制构件,变海上施工为陆上施 工,提出了“集桩式桥墩”设计概念。作为基础结构的每个桥墩由 10~12个的钢管桩组成。杭州湾大桥所采用的钢管桩长88m,管径1.6m, 壁厚22mm是很难维修不可更换的水下构件,要求服役期超过100年。因 此,基础结构钢管桩在海水中的长效耐腐蚀性和全面腐蚀控制方案实际 上成为实现这种建桥设计构想的先决条件。在世界建桥史上如何解材料在海洋环境中的局部腐蚀,特别是小孔 腐蚀,是影响钢铁材料强度及使用寿命的一个重 要因素。介质中的金属材料绝大部分表面不发生 腐蚀或腐蚀很轻微,但表面上个别的点或微小区 域出现蚀孔或麻点,并不断纵深发展,形成小孔 状腐蚀坑的现象。在氯离子的溶液中,只要腐蚀 电位达到或超过点蚀电位,就能产生点蚀。微生 物腐蚀的一个重要特征是导致小孔腐蚀的发生。
3.4 应力腐蚀
2.5 海水流速的影响
海水腐蚀是借助氧去极化而进行的阴极控制过程, 并且主要受氧的扩散速度的控制。另一方面,在 海环境中水海对金属表面有冲蚀作用,当流速超 过某一临界流速时,金属表面的腐蚀产物膜被冲 刷掉,金属表面同时受到磨损,这种腐蚀与磨损 联合作用,使钢的腐蚀速度急剧增加。对于在海 水中能钝化的金属,如不锈钢、铝合金、钛合金 等,海水流速增加会促进其钝化,可提高耐蚀性。
2.2 含氧量
海洋环境对金属腐蚀是以阴极氧去极化控制为主的 腐蚀过程。海水中的含氧量是影响海洋环境对金属 腐蚀性的重要因素。氧在海水中的溶解度主要取决 于海水的盐度和温度,随海水盐度增加或温度升高, 氧的溶解度降低。如果完全除去海水中的氧,金属 是不会腐蚀的。对碳钢、低合金钢和铸铁等,含氧 量增加,则阴极过程加速,使金属腐蚀速度增加。 但对依靠表面钝化膜提高耐蚀性的金属,如铝和不 锈钢等,含氧量增加有利于钝化膜的形成和修补, 使钝化膜的稳定性提高,点蚀和缝隙腐浊的倾向减 小。
2.6 海生物对海洋环境中金属腐蚀研究的影响
海生物在大多数情况下是加大腐蚀的,尤其是局 部腐蚀。海水中叶绿素植物可使海水中含氧量增 加,海生物放出的CO2使周围海水酸性加大,海 生物死亡、腐烂可产生酸性物质和H2S,这些都 可使腐蚀加速。此外,有些海生物会破坏金属表 面的油漆或镀层,有些微生物本身对金属就有腐 蚀作用。
3. 海洋腐蚀破坏的主要形式
3.1 全面腐蚀 全面腐蚀可视为均匀腐蚀,它是一种常见的腐蚀 形态,其特征是与腐蚀环境接触的整个金属表面 上几乎以相同的速度进行的腐蚀。所谓均匀腐蚀 活比较均匀腐蚀,都是相对于局部腐蚀而言的, 而且这种腐蚀形态只有少数的碳钢﹑低合金钢在 全浸腐蚀条件下出现。从腐蚀电化学观点来看, 如果在腐蚀过程中金属表面“处处”可以进行金 属的阳极溶解反应和去极化剂的阴极还原反应, 且其概率大致相同,其间腐蚀电池的局部阴极和 局部阳极的位置瞬间可变,分布不定,金属表面
3.3 电偶腐蚀
由于电位电位不同,造成同一介质中一种金属接 触处的局部腐蚀,就是电偶腐蚀,亦称接触腐蚀 或双金属腐蚀。两种金属构成宏电池,使电位较 负的金属溶解速度增加,电位较正的金属溶解速 度减小。海洋环境中,海水电阻率很小,是强电 解质溶液,当两种不同金属如碳钢和不锈钢,不 锈钢和钛金属等共同使用时,要特别注意避免电 偶腐蚀。
2. 海洋环境对金属的影响因素
2.1 盐度 盐度是指100克海水中溶解的固体盐类物质的 总克数。一般在相通的海洋中总盐度和各种盐的 相对比例并无明显改变,在公海的表层海水中, 其盐度范围为3.20%~3.75%,这对一般金属的 腐蚀无明显的差异。但海水的盐度波动却直接影 响到海水的比电导率,比电导率又是影响金属腐 蚀速度的一个重要因素,同时因海水中含有大量 的氯离子,破坏金属的钝化,所以很多金属在海 洋环境中遭到严重腐蚀。
2.7 光照条件
例如铜铁在光照下会促进铜及铁金属表面的光敏 腐蚀反应及真菌类生物的生物活性,这就为湿气 和尘埃在金属表面贮存并腐蚀提供更大的可能性。 在热带地区金属受到日光的强烈照射,另外,海 洋环境中的材料背阳面比朝阳面腐蚀更快。这是 因为与朝向太阳的一面相比,背向太阳面的金属 材料尽管避开太阳光直射、温度较低,但其表面 尘埃和空气中的海盐及污染物未被及时冲洗掉, 湿润程度更高使腐蚀更为严重。