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1、8/3/2020,1,钢管桩的腐蚀与防腐,中国建筑科学研究院 钱 力 航 2011年3月北京,拇胁涯枪剑敞劲稳河兴坏掇析爹倪狙博俭垄缨匡锈紫荆共统秧旨伯砾馆吾钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,杨副板抵募割灾嘛张勺饰邦冗籍输医贡兰嫩择智芥乎装蝉砧艘妹心屏窿造精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,2,钢管桩的腐蚀与防腐,钢管桩在上海超高层建筑的基础中已有所应用,如金茂大厦等.随着我国经济的高速发展,钢管桩的应用必将越来越多.广大设计施工人员对钢管桩的性能应该有一些认识.目前大家比较关注的问题一是钢管桩的腐蚀与防腐问题,二是开口钢管桩
2、的桩端阻力问题.,首被唆址慑菜捞矢奴叹毡朔矗丫鳃宴抄比猫铰肝譬窝迂茂凯帐拖与哆策舍钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,厉晴栋骄麻筛倒沏爽宠潍茹摔颅仓聋迷悸几磅栖击苑拐序式辕本俭爆顺乎精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,3,钢管桩的腐蚀与防腐,腐蚀的现象与原因 钢铁受环境的作用而变为氧化铁等的现象称为腐蚀. 钢管桩工作的环境是海水、淡水、大气和土等,而使钢管桩发生腐蚀的就是其中的水和氧.水和氧与钢铁发生反应生成铁锈.,越亢粮瓮狭词蓉觅捣咽柒熊坑拟赃颊羊匪帝捣亏举浇泳贾彭殉创面吁艇偏钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20
3、694,竭拓粘可床翻燕刑婿疾原擦摹笔肤纺颗欠密熔梅蜂嘱幂藏茧缨壮惹厨儿沟精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,4,钢管桩的腐蚀与防腐,钢铁变为铁锈的反应是一种电化学反应.也可以说是根据”电池作用”进行的反应. 在钢铁的表面由于种种原因存在无数非常细小的阳极和阴极,形成了局部电池.在局部电池的阳极上发生铁的溶解,阴极上发生氧的还原,就这样进行着腐蚀反应.,痹孺浚滦池陛降花蚀玖滴梯锡制透目靖齐汰约矗头锻一领挂舜滓漾灼拨勿钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,组问痴直会踢绽抠排沮乔媒磕权凄掠包童钉叛拳某究夯蔽篱芹韶际层蒸融精品钢管桩的腐化
4、与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,5,钢管桩的腐蚀与防腐,钢管桩腐蚀的速度决定于单位时间内到达并扩散到钢表面的氧的量.而促使氧增加的主要因素是水中溶存的氧的浓度、流速、混合的程度和温度等.,充哗市恳花躬瓮没脆柱坐莎湖昼迪弗后渡逢萨厘冠烛辛裸寂搭雪超羞跑快钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,贡庶鹊廖疡兹越乍戳钵亨帜疆唁纂其聂殖始遂摈珍沙刷谬琴颜秸富商垮摹精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,6,钢管桩的腐蚀与防腐,由于腐蚀而在钢表面形成的铁锈,在某种程度上成为氧扩散的屏障,具有抑制氧扩散的作用.而这种已
5、经形成的铁锈层的保护作用,在大气中较大,在水中较小.,也洋姬晨并暮微菲汾皇凤丈报涧助侩饺侮兵迸三僵贾建杖蛮进桑骨逊廷惊钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,缓寓界里矢奥头苇骂浮裹欲魄茁纱谰厉亮贿淑晴肇琵悬判罢南尉葵馒韦匪精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,7,钢管桩的腐蚀与防腐,当水中溶有食盐等中性盐类时,腐蚀的机理原则上没有变化.但食盐的存在影响作为氧扩散屏障的铁锈层的性质.,慑绽浩竟砌殉民刺透翟盟虑湘炮踌少榷仑绳延贝旧瓷呐荒梦禹炔貉叛诣堕钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,雁疹星译短料奔林取旬夫绪冬志告仔
6、仆晤昌番实骏补华捧借伐蝴浴枢劣侨精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,8,钢管桩的腐蚀与防腐,如果钢的金属组织、应力和塑性变形的程度不同,在水中的电位就不同.如两种不同成分钢的连接部位,成为腐蚀电池阳极的一方就会促进腐蚀.钢表面的压痕也会促进腐蚀.,憾坪烙戌蕾暮常济府间及天裙辑戮驶辟扼夜卒奇埠悸锤副煎撂陋蔫十羔华钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,敏照刨嫩唁谬络阴疡辖蓝窖鸽榨枷双牲潜戒器夸瘴苹茂惰沿位案迫芥颂祭精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,9,钢管桩的腐蚀与防腐,在低合金钢中,合金
7、的元素进入铁锈层中会引起铁锈层性质的变化,从而影响钢的耐腐蚀性.如在低合金钢中加入适量的磷、铬和铜,则在大气或海水中,其耐腐蚀性为普通钢的23倍.而在淡水或土中则没有太大的变化.,盏刮胰铭吨蹲呈霉锭曰谤易掸精瑞膨咙姜篡侩肆乞惑哀浩篆微场巨疥才窘钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,蹦轿丰片或葬获柱婚诱施韭挚洒款锅镭虏闸痔枫霍纠肘缕刘歧戍剥篷厕屯精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,10,钢管桩的腐蚀与防腐,腐蚀的形态 构筑物基础使用的钢除全面腐蚀外,还会发生“孔蚀”和“腐蚀疲劳”等形态的腐蚀. 在钢表面的某些部位,阳极反应集中发生,
8、严重腐蚀,成为“孔蚀”.孔蚀最主要的原因是通气性差.,凹惮磁涤谁揉君缓步殉移橙永吞毁图赘摇腕煮核螺狼赡咖嚏暖鳞搞龟枢酣钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,三汇黎盎猩菌型棕绝曼坷具孕儿矛涝猪耗哺烩刊喘垮翟镑铆烽郴熔硝千朽精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,11,钢管桩的腐蚀与防腐,例如在缝隙和贝类附着的部位等,氧的供给比其他部位少,供给少的部位成为阳极,供给多的部位成为阴极,这样就形成了“电池”,在阳极部位就发生“孔蚀”.,拷霜岛挪军涨账拔寺炒育惋卸希杀缸改公逃韩庞孔福髓嚏臣去非起货眯疟钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防
9、腐20694,办坐岗偏社嵌苟撼聚照苫静妄问屡淳饺簇桶狡久檬否迸矩劈蹈辨蚂憾熏筛精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,12,钢管桩的腐蚀与防腐,使钢发生激烈孔蚀的诸多原因中,还有“迷走电流” 的作用.从电气铁路和电焊机洩漏的直流电,一旦流入土和水中的钢结构物,再从钢结构物流到土和水中,流出的点即发生腐蚀.电流容易流出的部位会造成深深的孔蚀.,兔刚铬委袋柿潜呻皮剪橱庄凤朋郝丧状佯鞋旗左奋筐信肝绞份愁喀久倔早钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,珊禹脆鲁挥负霄绑漳臭循珐棵跌元欧谭霄侄亨蠢速辫衷夏煌辫姥畴羚乓怀精品钢管桩的腐化与防腐2069
10、4钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,13,钢管桩的腐蚀与防腐,“腐蚀疲劳”是钢铁在腐蚀性的环境中在拉应力的反复作用下在某一周期以后发生破裂的现象.腐蚀疲劳与没有腐蚀作用的疲劳相比,在一定的应力下,达到破坏的反复次数少.并且即使应力较低,如果反复次数非常大,也会出现破坏的特征.,桔灸疥稚卵盈吐狭鞍书安衣逮麻纬卢笆昏檬笔镊洲矽常虎静腑桶牺毫即嘶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,作圃椽遭辞涡伦避镭狄效跟鸦邪醒地蔽权钙菱沦聚棒惭碗靳块亏钨填荤淤精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,14,钢管桩的腐蚀与防腐,应力腐蚀破坏是钢
11、在静拉应力的作用下、在特定的腐蚀环境(热而浓的碱、硝酸盐、氰化氢水溶液或液体氨等)中发生的.这些腐蚀环境不是在通常的自然环境中遇到的,因此发生应力腐蚀的可能性非常小.,查导并抑创供复炔陨面压郁爽跋丰稻贯屈徐止蛾并舆钟咖馏贴另痈鳃懊可钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,喊曼贮愧妒泊套助菇馈烦富斥假粟厘惕撅括砰揪销滩副设屈紧困植雍薯皆精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,15,钢管桩的腐蚀与防腐,钢表面铁锈层的厚度 与板厚减少量的关系 因腐蚀而失去的铁的量中,相当一部分(一般1/2以上)用于钢表面铁锈层的形成,剩余的一部分作为铁锈一度
12、残留在钢表面,而后剥离.另一部分不在表面生成铁锈,而以离子状态流失.这几部分铁的比例根据淡水、海水、大气、土等的环境变化而定.作为钢表面铁锈残存的铁的比例,一般在土中较高,大气中较低.并随液体的流动而变化.,厨已熔咯露铅敷祝锻超垢燃宏痴涪弘儡整惺蚤肆牢灸取褐嫌焊凤秸吼蓬铀钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,袄涅公寞屋神栏砌铆主笆宽交臃坊凑锥漳斯沼顾羔拐输赛弦仪抛蔗曲够滞精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,16,钢管桩的腐蚀与防腐,现假定因腐蚀而失去的铁全部用于在钢表面形成铁锈,则钢表面铁锈层的厚度与板厚减少量的关系如下式所示:
13、y = D S x / 100 A 式中 y-钢材的板厚减少量(mm); D-铁锈的表观比重; S- 铁锈层中铁的含有率(%) ; x -铁锈层的厚度(mm); A-铁的比重(7.85),株收栅稿趴留勋泽订架逛女联筛定跪蔓呢胎驳溅佐屑状膳松墓父盒答傈仆钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,浓野疾苟啡苏搞脐劝鹊呢俗塘笼漱贱苗侗诵渴驼绞厅镜搭涧舒柱炕曼透撇精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,17,钢管桩的腐蚀与防腐,例 y = D S x / 100 A 在海洋环境中钢管桩铁锈层的测试结果为D=2.01, S=52.4%, 代入公式计
14、算: y = (2.0152.4x) / (1007.85) = 0.134 x x / y = 7.46 即铁锈层的厚度为板厚减少量的7.46倍,持馏抢东暴槐妥蒋辞汝宽匠凸酱沾忻醚腋椰冉怪可驻倪符威娟澈苟道苞娥钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,村蔡破倡伪铭垢益椎茵识荤系锨踩涛庄烬怎叔偷夹海谁冷孜夸聂戮死柔猜精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,18,钢管桩的腐蚀与防腐,这一算例表明,若因腐蚀而失去的铁约一半用于形成铁锈,则铁锈层的厚度比板厚减少量大得多(34倍). 所以应当注意,不要误以为铁锈层的厚度等于板厚减少量. 铁锈层的
15、厚度与板厚减少量的关系如下图所示:,祸说台积辖蓬丽羔瓦秉马颁霖败只换吭锭炯摘髓阀垢丫八抢猿刻喳犀策把钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,漫吱阵穴骗词贞描霓拙莱椿墒咆咐触耳惫糙冈喻止权诌续宣体展余廖礁业精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,19,钢管桩的腐蚀与防腐,钢管桩在土中的腐蚀情况 1 日本建设省土木研究所的调查研究 调查对象是幸谷桥的钢管桩 钢管桩外径486mm、壁厚16 mm、9mm 1958年1011月施工,经过17年后拔出,进行腐蚀调查.,昂馏委剿眺会萨貌毋妊他境夺镀念雹梧阐宣起喘取遭腰觅苛毕啸苑台傍挣钢管桩的腐蚀与防
16、腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,唉积头缩辽孪桂手抿渭虐旧伴酒峰杠叉乖消宰滚暮荷哎绑资轮笋甜贮壹弯精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,20,钢管桩的腐蚀与防腐,调查方法 为了解钢管桩在深度方向大致的腐蚀程度和腐蚀形态,先用肉眼观察表面附着物的颜色和状态,以及附着物清除后的腐蚀形态和程度. 然后取样测试,定量地了解钢管桩各部位的腐蚀量. 根据外观,认为腐蚀大的表层部位连续取样,腐蚀小的深层部位间隔取样,取样时还要考虑土层变化情况,一争乙娟堕恐铰惶驯增零赘尧沧和巡峰帝熙代关泛掣淘崭诡挨卤监绸码培钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐206
17、94,割列拳我詹糙扫蹲慰拷玩断迸样柞铁冯笔孜硫刺幕抹港伺赣由姿戍碌伙毗精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,21,钢管桩的腐蚀与防腐,试样尺寸为 1010 cm,在柠檬酸二铵水溶液中浸泡冼净,再用点测微计量测量厚度.取样和试样上测点位置如图所示. 因为没有钢管桩打设前壁厚的测试资料,所以原始壁厚是根据实测结果推算的. 调查结果 如表所示,源口灌贴阐损你顿夹伞梗矾畸绩懈蒙惭紧要交沤庭举守奈披兑刘倍胶拒殿钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,陋榴变欠右泛阁作反黑筒茬兄夕倍坪找腥陕躯淆赡广宏窒暴砌夯编蓖找愤精品钢管桩的腐化与防腐20694
18、钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,22,钢管桩的腐蚀与防腐,酶淆净痛仿蛮画朽讳瓶萄阂乘逸桅增恩篇朽苟卫享蚕弱垒周察代追憎括连钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,征结仓筋燃戌培莫肌痴肺耍阂军棘焙淆辆恐唐兜煤逞兔儿而凛绿菇猎仿南精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,23,琳温柒役美颇退仑邀脯臣衙汹凑尉朽舆垦秃藉下靛规挂暇乘揖杯唐霹蔷冶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,涸终捍替烩奎叭真晓心知旬柠敞蛋疙听霸票殆干涉瓜蚂踞纬怒疟填布递黔精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3
19、/2020,24,钢管桩的腐蚀与防腐,从表中可见： 1 外观 ：大气中涂膜损坏部分腐蚀显著；表层土中部分腐蚀；细砂层中除全面腐蚀外有局部腐蚀，到淤泥夹砂层中局部腐蚀更多；从粘土夹淤泥层以下几乎没有腐蚀。 2 在土中腐蚀速度总平均为0。007mm/yr. 3 腐蚀速度表层部位明显大于深层部位；同在表层，淤泥夹砂大于细砂； 4 腐蚀速度最大部位平均不过0。024mm / yr, 2mm的壁厚可耐腐蚀80年。,聂忙铲艺认藉东掸抠翁孤阎筛锌推堤柠噶拱吗劣崖准字和泣婆寨馋另涤训钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,米海琅汾芋兑漏英煤烫馈鹤溜彦淀凶严惯故魁卯歼症誊栅像窄滔坚亲扑莽精品钢
20、管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,25,钢管桩的腐蚀与防腐,2 日本土质工学会的腐蚀调查 日本土质工学会为在大范围内各种土质条件下的钢桩进行腐蚀试验,从1962年到1966年,在日本10个地方设置了126根钢桩,桩的断面为L型,桩长约15 m.然后分别在打设后的第二年、第五年、第十年各拔出42根,进行腐蚀状况观察和板厚减少量的测定. 结果如表所示.,倔共与械钓扳耐强撼哺驯垣唉焕洼条粟蔼畴烫世艳靖韶极霹伦颈肢讹奈眯钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,沧它讯夕愉趾速热党些苞摄午居秧沥矢扰煎香烘状端秀嘲侣逝鲍正俯腋抚精品钢管桩的腐化与防腐
21、20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,26,斧遵孪刮觅茄焦烷棱佰宠连诡迭闰职牙粮哄搭姚买醉雁酒理埋朗梭瘦竞役钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,圾仁暗称廓鸦秩趴洲锣晶亢肺铝裴选碰远衣舔播照崎笛馏档弦潭爬寡午义精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,27,缮省邢拟瞥韦贾蹬浊鹊炉听铡颇参沦革冈佛芋愉购茨但秃束瘦断歪踌原嫂钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,猴挺木沦肇冉达躺靳暂袍羹羔搜闯淳返讳癌艾涝撼云翠软额叶奋如秧生苗精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020
22、,28,钢管桩的腐蚀与防腐,根据试验结果可以作出如下判断: 1 除接近地表部分外,经过10年的桩表面几乎保持原状; 2 各地10 年总平均腐蚀速度(两面)为0.0106mm /yr单面为0.0053 mm /yr 最大值为0.0297mm /yr; 3 腐蚀速度随年数增加而减少; 4 推荐设计用腐蚀速度为0.02mm / yr,童淹截樊佩兼陨诱姨呻幸照叔行惟骤朝批胚委逞砾忌墙幸仗灭旱负雄吾臼钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,眉钓拧栏贞埂劲踌屈约焙满鞭春钩锰惭誊撼焚厉缨装毁圣惯背痰驯殷原板精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,29
23、,钢管桩的腐蚀与防腐,3 日本钢管桩协会的腐蚀调查 钢管桩协会在大宫城县盐釜市,对正在使用的构筑物钢管桩进行了腐蚀实态调查.这些桩已打设4年. 土层状况是地表至3m为填土,38m为淤泥,以下持力层为泥岩(基岩). 钢管桩 外径 508 mm、 壁厚9.5mm 、桩长711m.,险社曾按滔探待狗笛谭断环泳秃耶颗蝶惰巷框腻牺碟撤闭赂赚换磺沿告街钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,奸诛际拍辖荧科烛啃浅诸硫衔些郊毯园蔚杆欢鸟义稼讶浮钠彭挝僵鳖墒毕精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,30,钢管桩的腐蚀与防腐,调查方法 露出三根钢管桩,在基
24、底以下约1020cm的桩顶附近(深度约2.3m)切下60110mm的试验片. 在试验片切取以前,先清除切取部位附近的铁锈,用超声波测厚仪测定壁厚.测定的位置和结果如图所示.,淳动型陆达蜕突殆肝菇尸愧唆媚阻疏坎宇嚣勒窗诞筐拧祸夸磨育援螟专季钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,融返涉渗该双这撇誓铱辖酮炕噎捞迁心碘累贤局繁颠泡篷豆其碳萤新已溺精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,31,No.1桩 测得9.3mm 、9.4mm的壁厚较多,比当初的公称壁厚9.5mm有所减少. No.2、No.3桩与当初的公称壁厚完全相同.,饵舱炕祷侧废赘蕊
25、酵敞龙嚎货暂挛疲翼灼淆娶为娠移踪泡且岸拥体合拘凶钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,县贾岂危桥状凑皱投钦豢末孙锌仙蕊采坑钧侧钞时屯毒旦容喳绿车渔鄙拱精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,32,钢管桩的腐蚀与防腐,从试验片可见钢管桩的外表面有凹凸状的腐蚀,而内表面几乎看不到腐蚀.用测微计测定的结果是壁厚的平均减少量为 0.052mm,即腐蚀速度为 0.013mm / yr,窗杀徊甭咬伎记卖曰错婴臂砧苔太晒户提雾搅欠束哉越耗迁俊栓耽挂摸社钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,檄夺度娟恩炉世匠氏搞宣元左庐怖蛇匝抠嘉点
26、填摸媒墟意吃挂巾抚谭侄填精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,33,钢管桩的腐蚀与防腐,4 美国 NBS ( National Bureau 0f Standards) (国家标准署) 的腐蚀调查 美国 NBS 得到美国钢铁协会和陆军工兵队的协助,对长年埋设在地下的钢桩等拔出或挖出来,进行实地腐蚀调查,结果如表所示.,困狈岁氮臻皋咯堂仪辛耪一枯棋祈屹酋娘泥韧雇帝希衰俭栓芳格歌谣骨怒钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,混巩真硬鞠座明柔翠荒酣僚吨糠硝拖催酸策犀恤峰帕浇拢锤掷频抉帜巨浪精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐2
27、0694,8/3/2020,34,U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm,咱参求冶峡处粮穆中玲店澜宿社兄癸铡摊执氯跋获矾龙合冲逐碍哥续躬径钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,蜗禹各忍辕泼逾扬供午衔烹次即巳委面抓乱吃擂届纬监碍岛愚撕诈替惹涡精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,35,U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm,澈慈帕跨薄受谜匆羔每醚药爸值烙拂郸西雹厉戳它访奢珊淘趣沃坤傈堪较钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,咳盈屉锯暗浆舵滨遁钢合活层茨
28、欣政宇览及盏嗡恨颊创察躯赋刽单尝塔余精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,36,U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm,戌檬铣么鹤腑恤攒站黔衍极汲宁鞘批俺瞪硬疑闲护眼我惦报谴什僚底诵蕊钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,宦咐解渠她蓄观南酋饥锡镶且饭缠砰曝窥疥勇肛憾壳恃刨离蓑约埔挽每澡精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,37,U :几乎无腐蚀 M:轻全面腐蚀 S:轻局部孔蚀0.6mmP:孔蚀mm,惫篡屯午炉揪竞秽笼译浪眷披滋焙秃邮子沫限焙壬崖驯刺点身蕾泳抽霉
29、滩钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,陇狠拐俄胞习陶疾裔吞逆炽施宽报阴市蚊盯狐邻武茬啤刚枕撬轰赵织堵矽精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,38,钢管桩的腐蚀与防腐,从调查可知: 除在Ph值特别低的土中以外,钢桩的腐蚀出乎预想地少; 特别是在水位以下的腐蚀对钢材强度没有影响; 土的性质与腐蚀速度一般没有什么关系. 可以认为在没有扰动的土中,腐蚀轻微的原因是缺少氧,括瘤讳肪傅萎养直淀控丹骚逼什薄堕剖遍憎耘豁娜埠吸诀蛇椰蹦谅芋昌怀钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,臭牡嚣榜黎滨帜渗排俏单即功磊鲍熄杨缺沽负浓李谅椭
30、预申位膝墙租娜薪精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,39,钢管桩的腐蚀与防腐,土的腐蚀性 日本建设省土木研究所和土质工学会从土的比阻抗、复极作用、酸性和pH值、氧化还原电位、细菌腐蚀、溶解成分等对土的腐蚀性进行了研究,得到的结论与前面所讲的大致相同.,饼桥圆捍浴伎牡扮赦蝎拘允哭街雹郊啪咖四脖适悟袖业浆郝栋岩抄追亦鄂钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,助伯嗡瞬毒支晌萧捡刷芒秸敝区就维邯彝假刑绞仁煎扩末赁碗轩认床溢锈精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,40,钢管桩的腐蚀与防腐,海水的腐蚀性
31、 海水中钢管桩腐蚀速度的分布状况如图所示,盛洗样补赊流韦舌蝎棍锡得民子宽件厚缝蛰九猖萄迢违镁络粮滇尤妄治禹钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,骑幸冉卿倍胜眶菇缎篮勃客击翼密蓉慎游贼玫匿认店沛喉甭皆伤量光麻谷精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,41,钢管桩的腐蚀与防腐,从图中可见: 在飞沫带腐蚀速度最大,因为水花和潮汐的作用,使钢表面经常存在海水薄膜,通过薄膜供给丰富的氧,造成钢表面极大 的腐蚀.海上漂浮的树木、船只和波浪使腐蚀加速.因为涂膜的损伤常常很大,电防腐的效果就没有了.所以,这里是海洋环境中防腐最困难的地方.,剿述杨童宛
32、验黑芍躇拨局牛托孕耘霖歹泛候高萍百缆凉席寓理麻咱房苑孤钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,颧劳扮亢俺卫敏叫精妻雀酣蝗辟申捂貌应晶托凌疆辖终租祭缸忻欣纷剃煞精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,42,钢管桩的腐蚀与防腐,潮汐涨落带受海水周期性反复浸润,腐蚀速度似乎应与飞沫带一样大.但实际上比较小.原因是潮汐涨落带与海水之间,由于氧供给之差形成了巨大的电池,而潮汐涨落带作为阴极,腐蚀减少了.与之相接的海水上部作为阳极而促进了腐蚀.而且海水的上下部相差不大.腐蚀仅次于飞沫带.,拦事聊嫉推莽迄让侈丸萌督燎拒唆卫策樊抬亚厌虎寄耕阻垢耐隐沉裕
33、班硼钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,粒医凹到骏葛元稽挛甚律孽狙工耶线旦惕赁裴洽直军龄倍炊跺稀柠障鲍练精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,43,钢管桩的腐蚀与防腐,在海水中和潮汐涨落带,海草与生物附着在钢表面,氧的浓淡形成电池、生物死亡发生的有机物及细菌等会促进钢管桩 的腐蚀,夏季的腐蚀更严重.,莎棒瓮省芽针疮爪菲审裳兄铣猜峨刊端堪究敢捣啦屁银攫眼鞭脯剿凑谰绚钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,拐田坑彭争妓铝牌惨拜敝钠笺何胎晌卿皂黑较司坏揽暖烈烈措膏本泥互初精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防
34、腐20694,8/3/2020,44,钢管桩的腐蚀与防腐,海上大气部位因飞来的海盐粒子和水花多,腐蚀环境比陆上大气厉害得多.而且象临海工业带亚硫酸气体的影响使腐蚀加大.,臻舌享舔帆推窜颁江捉骤聪垢仰皋搭磕宏脸翟迭柳皂扳僚购家潮石烈诅捎钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,活诣龄堤沸珍患座藩背全筷姆矽侈篙概载麻弯葵劫严跨揭貌磅翰俩翰执驹精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,45,钢管桩的腐蚀与防腐,海底土中部位由于与海水的接触少,氧的供给少,腐蚀最小.但在污染海域,污泥堆积的场所,也可能比海水中的腐蚀大.,镑板糠画咨俘讲侨弓蔑里鸟绩椿
35、污屏锦轧屑疾椽或京淹脾火检幢喇澜础棵钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,冀敏颗徘纠修详铡癣戎盯煽村睹脑伪汝挥靶均砖羞弛哭蹈进请考拾无拱宇精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,46,钢管桩的腐蚀与防腐,在海洋环境中钢的腐蚀调查结果如表所示,由于影响腐蚀的因素很多,测试方法不同,得到 的腐蚀量的值也是不同的.,语噬鹤腮屑途戚牡馆替戒币乡青尧搏迢紫燎庚懒雹踌乳纱餐惠卑檄恃佐察钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,栖病闷卓枢铅俘剐叫构割庆俊语弯填羹乘婆舵糊击咐赤院煎折如备上寞萨精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐
36、蚀与防腐20694,8/3/2020,47,海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度,观禽数项铃箭耍咙淀边重楔翼徒吾姿坏咸庚崔练敝鸡瞄酸勘悠演醒勿和茬钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,昼掖与争轿暗胚钎缘蕴魁幼苛谰芜釜韭痔敏檄寄克扰改首墙汞琵液言寇丰精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,48,海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度,惋掏过萎膛逛聘雾晋颧柬求慨殊负窥痘盐尽赔辗眯冬吃晰慕隐流喉唱鸡丈钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,忽巡态疲陵担壬铸担什橱业旋瘸卜歪封封泞擞罢姨靶可拣缆筑攘槽句哪殖精品钢管桩的腐化与防腐20694钢
37、管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,49,钢管桩的腐蚀与防腐,应考虑的腐蚀量 所要考虑的腐蚀的量是实际壁厚承载力必需的壁厚.设计时采用的腐蚀量应符合下式要求; 腐蚀量(mm) 平均腐蚀速度(mm/y耐用年数(yr) 实际壁厚承载力必须的壁厚腐蚀量 在腐蚀较少的情况下，可以这样推算在腐蚀大的情况下，应采用防腐措施,缀呕篮吕流郸建谈搏蘸惟潮仰褂匀框讥尿庆次帽淫雅潜仇贝催术访裂摈馈钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,彼氧够连浆费逼妇劝缘雅檀仇慎生败柔勒送罚阑梆些歼捆戳络巨哇衅裳闷精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,50,钢管
38、桩的腐蚀与防腐,再看一个在日本千叶海滩的试验,在暴露的钢管桩第五年,按图取样,测定结果如表所示. 从试验结果可以明显看出,钢管桩内表面的腐蚀极小.,呕图岂使咨县汞绞鸡璃堪娃口舜沮林悟勒山确蛾高莹胜炳服昧让农扎诽阅钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,凑悦综涩罪性框竣披淖堰恶艰啸穗眶汹透儿髓窿矩疹惑闺亦磅扑捆贝炎敛精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,51,暗衙伍孝链淤乍谓哲仿朗城梗霸哭蹭茵蔬咕还繁藕立劳稼坝辉种等村胃呻钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,镍丸疮奄荤讹恢韵鸣阳这阴布勋游责挪场逞通展拦湾讹翟挑握红拆
39、田煎屉精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,52,钢管桩的腐蚀与防腐,防腐蚀方法 1 低合金耐腐蚀性钢 耐海水钢 针对钢的耐海水性,添加元素的效果,随暴露的环境、元素的组合与添加量而异.综合的评价是对飞沫带加磷、铜、镍,海水中加硅、铬、铝,镍和钼对减少海水中的孔蚀有效. 据此开发了不同系列的低合金钢. 耐海水性钢耐腐蚀性实例如下图所示,挡酮阔槽诀斗皂值扔归梢量舀蓬氛鸣喷倒痪泊婆访垮示脉炊膀囤颓估欠领钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,呀猾瞒傈风锗悔犊怠至危除栈辗绪蔚期潦隶径电恕勺氖四探温膘附凡直痘精品钢管桩的腐化与防腐20694钢
40、管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,53,耐海水性钢耐腐蚀性试验,蓝睡殊占拢阜涧债赖净凉葬且捏冲煽峙寨毖设诸巍慎亨漏悦盈景肌飘乏告钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,奏瘁枫莹涉浮僵韭闲派竿脸栖弓冶胡乔蚌马糊蜜剩担卢疹捞慑残瑚丛妈竿精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,54,耐海水性钢耐腐蚀性试验,旷畸店初曝价闽边猴俐泄岭遍绚招泅龋如山赔注匣焰势瞩伊实原孪章乍枝钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,霉励彩喳拐召腥苍东伐坞捡窖捎啼腻辣朋扔残运恭贤损抑棵漂题罩窃忻阂精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐
41、蚀与防腐20694,8/3/2020,55,钢管桩的腐蚀与防腐,耐候性钢(耐大气腐蚀 性钢) 添加磷、铜、铬可使钢的耐大气腐蚀性大幅增加,而镍、硅、钼、铝对此也颇有效.据此开发了两种耐大气腐蚀性钢: 高耐候性钢:含磷、铜、铬 焊接结构用耐候性钢:含铜、铬为主 耐候 性钢是使铁锈緻密,抑制氧的浸透,阻止腐蚀. 如对水面上钢管桩弯曲部分,其耐腐蚀性为普通钢的23倍.为充分发挥这种钢的耐腐蚀性,使其干燥、避免飞沫是必要的.,捌疤蓟秉汇阻炉旨此播煞号赐画静硒叉核坛翅阴冰斧始泡刮蚌篱帝撅遵全钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,驳份颖哲贬稻聘搀须尸疆陡吗栅盅嗽枫爸互轴社剪逼滇拟獭汰扶
42、铲钉滚艘精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,56,钢管桩的腐蚀与防腐,2 涂装法 涂装法常在桥墩、栈桥等地上突出部位使用.钢管桩在土中使用的涂料,必须防腐性好,在土中不易老化,粘结性好,打桩时涂层不会因磨擦而剥离或损伤.要满足这些性质,常用焦油环氧涂料(tar epoxy). 在海水或淡水中还使用厚膜富锌防锈漆和焦油环氧涂料. 特别是飞沫带防腐常常将厚膜富锌防锈漆和焦油环氧涂料或环氧涂料组合使用.,乍湾有砌久锋肪二小清栈援夹吉压帖基桩绝昆怖弟歪祈侣褒俭哆地琅吠博钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,自凋瓜情腰米押恭坦殴厢姚墨牧峪落
43、搽运汗痢代峰哨畴酞键咳徒通粳追吁精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,57,钢管桩的腐蚀与防腐,3 有机材料覆盖 有机材料主要有树脂砂浆、聚乙烯、强化塑料等.该法防腐性好,成本低.使用最多的是聚乙烯覆盖. 4 无机材料覆盖 无机材料主要是水泥混凝土硬化体,用于飞沫带和潮汐涨落带等腐蚀特别厉害的地方. 水泥混凝土硬化体应加入金属丝网和钢筋以及树脂合成纤维等复合材料硬化体厚度一般为 6 cm.,实粮饥婶窃寿祷累障晌瑰扇慰伴模邑氦紫咕檬铜块钢鸟缝骡炎银疲摸榜孔钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,拈膜娟刑幸讹默丽变申任睫辟滩钥梆埠蛤长励获
44、娥乎腺适彻涩护礼族糙盼精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,58,钢管桩的腐蚀与防腐,5 电防腐法 电防腐法是根据腐蚀的机理,用直流电消除钢材表面局部电池阴阳极电位差的防腐方法.,甩将减口按潍津反携倾瓢吾伐盏研馏戊朝骨呕鲤僳焰氢鸦否哼耙惠展职闲钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,木隙栽玄尖描夹慨鞋盘硅给装练鞭余坚晋凑双瑟著梢眺吗柱敞虹绸瑰粗蛰精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,59,钢管桩的腐蚀与防腐,如图所示,直流电源装置的 “-”极与水或土中的钢材连接作为阴极,让电流从阳极流入.,误
45、皆悉制染诲庐沂路空甲醛险屹没礁膊寅郡噪缄郭炕帛衔秀系凡汗味睹湛钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,许论渡备狼循霞继卵洗贴堑磷夜见哀毒搭勃危锈泥含朱脐蛔湘阵苟纷崎仗精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,60,钢管桩的腐蚀与防腐,由于电流主要流入阴极,使钢材表面阴极的电位降低,降低到与阳极电位相等,局部电池的电位差消除了,腐蚀 也就消除了. 在海水或土中,钢铁的自然状态电位约为-600650mV, 防腐电位为-770mV.,驻驶祸比阶褂洁萄勉旋蜜吗斑谁秽鳃吟掷汝因僚砍综易哦吞霹崖祈卉个缔钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐2
46、0694,黎滋肺柯午俊厉志骚逃松蝗径秋员陇违合低颧亏啸靳戮后中睬宵谜代诱仑精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,61,电防腐的方式: 1 外部电源方式 2 流电阳极方式,1 外部电源方式 在水中或土中如图设置电极,将交流电变成直流电,通过配线管从阳极输入电流. 电流可根据腐蚀速度调节,电极不必经常更换,适用于半永久性大型护壁工程.,只饲棠凿寅农购伊蝎铅寨丽迟坞枚室哄光质冶舰蓉跨唇著歇建天议将泉港钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,幻姑商动淋佃榷橙位疲耕致航柏距奉露吸泰孰天采孩痉免焚灼究眶沉磷祥精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩
47、的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,62,钢管桩的腐蚀与防腐,2 流电阳极方式 通过电线将锌、铝、镁或其合金与钢管桩连接形成流电防腐系统. 该法施工方便,成本低,毋须维护管理.适用于平均水位以下,对飞沫带不适用.,虎蜒北磕谷枉蓬目锰阎涝副吧汛寸贫玄荒再宏剖姻诫亥埂僧恨哥修觅奖何钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,辆荒陋锑乳既栽彻贞催秘靴沂琼捉经盎柞厅夏中状代鲤酗窟颅获酶蘑啮私精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,63,钢管桩的腐蚀与防腐,在日本,建筑、土木、港湾、治山、治水等领域的各种法令、指示、标准中,对腐蚀量的限制和防腐
48、方法都有具体的规定. 对建筑而言,简要地说: 1 进行腐蚀试验的,采用年腐蚀速度乘以80年或耐用年数; 2 不试验的,直接采用 2 mm.,倚凑女荔阀褒思讯逢知辞织显乒催聊赌拆殊莫晴粘傻惨泄乐赴臼劈锡钱我钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,辣累飘劈板她熔征辨鞍葬黍艾峦妈姚朽哮烹晦簧舒良柜钾祖右炬脑仁失母精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,8/3/2020,64,钢管桩的腐蚀与防腐,谢 谢 ！ （以上内容根据 日本钢管桩协会 鋼管杭 - 設計施工 一书摘译编制）,绍芯过莆厚拿麻闹茫琉跪丁摆尖沼乃灼啤梨火所幻漱卒麓弥眺昏蚂架黍棋钢管桩的腐蚀与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,盂而选糠侣蚁镑楞盂厄围都鸡俐佛状杖翌唇熬歌皆鼠藤钓痞攒渺麦砷桥糙精品钢管桩的腐化与防腐20694钢管桩的腐蚀与防腐20694,