[整理版]钢管桩的腐化与防腐1.ppt

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1、整理版钢管桩的腐化与防腐1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩钢管桩在上海超高层建筑的基础在上海超高层建筑的基础中已有所应用中已有所应用,如如金茂大厦金茂大厦等等.随着我随着我国经济的高速发展国经济的高速发展,钢管桩的应用必将钢管桩的应用必将越来越多越来越多.广大设计施工人员对广大设计施工人员对钢管桩钢管桩的性能应该有一些认识的性能应该有一些认识.目前大家比较目前大家比较关

2、注的问题一是关注的问题一是钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐问题问题,二是二是开口钢管桩的桩端阻力开口钢管桩的桩端阻力问题问题.鄂秩晒拽倦院诅艰武浆礁趁戎焊溉嚣邢齿唆瞳感橙程加著吱材仅胸笑租寅钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232 2钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的现象与原因腐蚀的现象与原因 钢铁受环境的作用而变为氧化钢铁受环境的作用而变为氧化铁等的现象称为腐蚀铁等的现象称为腐蚀.钢管桩工作的环境是海水、淡钢管桩工作的环境是海水、淡水、大气和土等水、大气和土等,而使钢管桩发生腐而使钢管桩发生腐蚀的就是

3、其中的水和氧蚀的就是其中的水和氧.水和氧与钢水和氧与钢铁发生反应生成铁锈铁发生反应生成铁锈.胞挛宿搀椎燥哆喊哄患裸由恫血赤刺石垃钻呀药愁孪萎驾泄琳媒常夹悬暇钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233 3钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 钢铁变为铁锈钢铁变为铁锈的反应是一种电化学电化学反应反应.也可以说是根据”电池作用电池作用”进行的反应.在钢铁的表面表面由于种种原因存在无数非常细小的阳极阳极和阴极阴极,形成了了局部电局部电池池.在局部电池的阳极上发生生铁的溶解铁的溶解,阴极上发生氧的还原氧的还原,就这样进行着腐蚀腐

4、蚀反应反应.刺贰寒渡誉撩圈总玲纤因蔼诗丙睦敏奸烃肩颖妹舅惮刷草钞防练哩疆炒照钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234 4钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩钢管桩腐蚀的速度腐蚀的速度决定于决定于单位时间内到达并扩散到钢表面的氧的量氧的量.而促使氧增加的主要因素是水中溶存的氧的浓度、流速、氧的浓度、流速、混合的程度和温度等混合的程度和温度等.脑诧近距馅中谜衷粒择豪帖纪贫黎埠另兆拆狮黄咀菌昔措抬户徊血捏镰海钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235 5钢管桩的腐蚀与防腐钢管

5、桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 由于腐蚀而在钢表面形成的铁铁锈锈,在某种程度上成为氧扩散的屏氧扩散的屏障障,具有抑制氧扩散的作用抑制氧扩散的作用.而这种已经形成的铁锈层的保护作用铁锈层的保护作用,在大气中较大,在水中较小.陪侧扰米撅岂撰饶踢篡薄帜溺旺诫石悼边莹轰辑烫檬镐卯惰拜仔袜厄捎怪钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/236 6钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 当水中溶有食盐等中性盐溶有食盐等中性盐类类时,腐蚀的机理原则上没有变化.但食盐的存在影响作为影响作为氧扩散屏障的铁锈层的性质氧扩散屏障

6、的铁锈层的性质.啡剔躇幂科荐恍莹牛鲁婶滴叫沾云茶赢户陶稍市聚建沟惜桔偿占环贾昂妄钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/237 7钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 如果钢的如果钢的金属组织、应力金属组织、应力和塑性变形的和塑性变形的程度不同程度不同,在水中在水中的的电位就不同电位就不同.如两种不同成分如两种不同成分钢的钢的连接部位连接部位,成为腐蚀电池阳成为腐蚀电池阳极的一方就会极的一方就会促进腐蚀促进腐蚀.钢表面钢表面的的压痕也会促进腐蚀压痕也会促进腐蚀.荚爱疙君况怒难豆轰鲤乘损羹贤恭拍吓魂勃坐汤拱碾祥偿技殷泽冶缘濒

7、涂钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/238 8钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 在低合金钢中,合金的元素进入铁合金的元素进入铁锈层中会引起铁锈层性质的变化锈层中会引起铁锈层性质的变化,从而从而影响钢的耐腐蚀性影响钢的耐腐蚀性.如在低合金钢中加入适量的磷、铬和铜磷、铬和铜,则在大气或海水中,其耐腐蚀性为普通钢的耐腐蚀性为普通钢的23倍倍.而在淡水或土中则没有没有太大的变化变化.景浆改钒淌垫秆饺涪砍畏孽萌怎蛾猪趋下赁陪噎侨桶柿严住迷骗伤伸陆佐钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/

8、239 9钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 腐蚀的形态腐蚀的形态 构筑物基础使用的钢除构筑物基础使用的钢除全面腐蚀全面腐蚀外外,还会发生还会发生“孔孔蚀”和和“腐腐蚀疲疲劳”等形等形态的腐的腐蚀.在在钢表面的某些部位表面的某些部位,阳极反阳极反应集中集中发生生,严重腐重腐蚀,成成为“孔孔蚀”.孔孔蚀最主要最主要的的原因原因是是通气性差通气性差.每导厅子冕桔湿督驼编嚣鸡具烃版拐缔涨蹦沈纳澎给掠焕蝉咕对癌榨糊奇钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231010钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的

9、腐蚀与防腐 例如在例如在缝隙缝隙和和贝类附着的部贝类附着的部位位等等,氧的供给氧的供给比其他部位比其他部位少少,供供给给少的部位少的部位成为成为阳极阳极,供给供给多的部多的部位位成为成为阴极阴极,这样就形成了这样就形成了“电池电池”,在阳极部位就发生在阳极部位就发生“孔孔蚀”.陵谩剁幻詹堵佬焉繁踢肆碱门砾仑扔异救绿驹测支鹅敌瓜雪忽勃罗年嚼粤钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231111钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 使钢发生激烈使钢发生激烈孔蚀孔蚀的诸多原因的诸多原因中中,还有还有“迷走电流迷走电流”的作用的作

10、用.从从电气电气铁路铁路和和电焊机电焊机洩漏的洩漏的直流电直流电,一旦一旦流流入入土和水中的土和水中的钢结构物钢结构物,再从钢结构再从钢结构物流到土和水中物流到土和水中,流出的点流出的点即发生腐即发生腐蚀蚀.电流容易流出的部位会造成深深电流容易流出的部位会造成深深的孔蚀的孔蚀.勤觅等租邪三痉梳辊帖脱葫透蛛召蜂羡迷加卷墨猾姬投钻攀生圈皆阴虏洗钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231212钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 “腐蚀疲劳腐蚀疲劳”是钢铁在是钢铁在腐蚀性的环境腐蚀性的环境中在拉应力的反复作用中在拉应力的反复

11、作用下在某一周期下在某一周期以后发生以后发生破裂的现象破裂的现象.腐蚀疲劳与没有腐蚀疲劳与没有腐蚀作用的疲劳相比腐蚀作用的疲劳相比,在在一定的应力一定的应力下下,达到破坏的达到破坏的反复次数少反复次数少.并且即使并且即使应力应力较低较低,如果如果反复次数非常大反复次数非常大,也会出现也会出现破坏的特征破坏的特征.煮哥潍裤朋鳞汞舌匿鞋茬愁吧歌侍嚼建瞪引皿令早凝巡圆剧窟荡夏途咱报钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231313钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 应力腐蚀破坏应力腐蚀破坏是钢在静拉应力是钢在静拉应力的作用下

12、、在的作用下、在特定的腐蚀环境特定的腐蚀环境(热而热而浓的碱、硝酸盐、氰化氢水溶液或浓的碱、硝酸盐、氰化氢水溶液或液体氨等液体氨等)中发生的中发生的.这些腐蚀环境这些腐蚀环境不是在通常的自然环境中遇到的不是在通常的自然环境中遇到的,因因此发生此发生应力腐蚀的可能性非常小应力腐蚀的可能性非常小.弄化按杏锅史牙迹娶盐池诌狰晌喊诸项溉肃躲匡乃遵咎测条显柞帝俯瓶户钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231414钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 钢表面铁锈层的厚度钢表面铁锈层的厚度 与与板厚减少量的关系板厚减少量的关系 因腐

13、蚀而失去的因腐蚀而失去的铁的量铁的量中中,相当一部分相当一部分(一般一般1/2以上以上)用于用于钢表面铁锈层的形成钢表面铁锈层的形成,剩剩余的一部分余的一部分作为铁锈一度残留在钢表面作为铁锈一度残留在钢表面,而后而后剥离剥离.另一部分另一部分不在表面生成铁锈不在表面生成铁锈,而以而以离子离子状态流失状态流失.这几部分铁的这几部分铁的比例比例根据淡水、海水、根据淡水、海水、大气、土等的大气、土等的环境变化而定环境变化而定.作为钢表面铁锈作为钢表面铁锈残存的残存的铁铁的比例的比例,一般在一般在土中较高土中较高,大气中较大气中较低低.并并随液体的流动而变化随液体的流动而变化.竹粒歹进循锤惭胜票涝搂备

14、押户漏单扑卯吕奖娟草羚役直呐藻若写革群描钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231515钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐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铁锈层的厚度与板厚减少量的关系关系如下式所示: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)爪僳庇嵌迅粪芭楔肋椿畦殿奄礁笛篇技誓哺侨腔七霹胰楷六洞贩泽仙咐淳钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐120

15、22/10/232022/10/231616钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐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倍栓惧蜕悲斥嘶吠呼迢选弛摘慈卤炉父贩资飘它郴宜孽彼弱探茅恭岛染竹索钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231717钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 这一算例表明,若因腐蚀而失

16、去的铁约一半用失去的铁约一半用于形成铁锈于形成铁锈,则铁锈层的厚度比板厚减少量大得多则铁锈层的厚度比板厚减少量大得多(34倍倍).所以应当注意应当注意,不要误以为铁锈层的厚度等于不要误以为铁锈层的厚度等于板厚减少量板厚减少量.铁锈层的厚度与板厚减少量的关系铁锈层的厚度与板厚减少量的关系如下图所示如下图所示:蒙贷渺甲阁噪拖浅俊普瘤惟蚌浇拍锥曲蜘熄朱黔弛肥驾巳渣滑伦盛重芒拆钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231818钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 钢管桩在土中的腐蚀情况钢管桩在土中的腐蚀情况 1 日本建设省土木研

17、究所的调查研究日本建设省土木研究所的调查研究 调查对象调查对象是幸谷桥幸谷桥的的钢管桩钢管桩 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.余缝南澜查志询哉青全拢滞门陵疵甲扯绦阂创摆匝动涡雌办砾狂啼辑槽丰钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/231919钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 调查方法调查方法 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先用肉眼观察表面附着物的颜色和状态色和状态,以及以及附着物清除后的腐蚀形态和附

18、着物清除后的腐蚀形态和程度程度.然后取样测试取样测试,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,磷马街舅永祁媒靳知狂拙溜枪锗边历掩招蜂络筛雀茄究铅桩把荧弟龚摄蓝钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232020钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐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原始

19、壁厚是根据实测结果推算的.调查结果调查结果 如表所示如表所示 在罪绢畏绍哥滩骇淤楚屎湛添菊妹殆涯近盼臻昏呐籍历勘筏汕栖宿墩麓魏钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232121钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐殴钥一徘式琐卧白狼方乏忌锈霍脚哗椎谣龚畅申靠踢噎芍鼎八惩胀陌宗澈钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232222 深度 m土质表面 原 始 壁 厚 mm 实 测 壁 厚 mm 最小 平均 腐 蚀 速 度 mm/yr最大值 平均值-0.30.00.00.20.20.91.72

20、.55.26.110.211.117.218.124.225.118.229.135.236.1大气土 细 砂淤泥夹细砂 粘土夹淤泥 。细砂涂涂裸下同15。8115。8115。8115。8115。429。029。218。748。749。5714。04 15。6115。26 15。7615。14 15。6514。76 15。41 15。28 15。398。90 8。998。86 9。158。61 8。738。21 8。709。38 9。520。104 0。0240。032 0。0030。039 0。0090。062 0。0240。008 0。0020。007 0。0020。021 0。0040。

21、008 0。0010。031 0。0020。011 0。003百砸它嚼缉势塔摊携虹狗苍蹬宠迄场太棘卫赁诡硒镶销蚊金靠遍怕烤幼蚊钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232323钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 从表中可见：从表中可见：1 外观外观：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总平均为0。007mm/yr.3 腐蚀速度表层部位表层部位明显大于深层部位深层部位

22、；同在表层，淤泥夹砂淤泥夹砂大于细砂细砂；4 腐蚀速度最大最大部位平均不过0。024mm/yr,2mm的壁厚可耐腐蚀耐腐蚀80年。年。综酥素课藤那卯问钱安雀饶灿桥窄屋才窄岸罕竹店熊慌鳃体亲午本茂住抛钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232424钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐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的腐蚀调查 日本土质工学会日本土质工学会为在大范围内各种土质为在大范围内各种土质条件下的条件下的钢桩钢桩进行腐蚀试验进行腐蚀试验,从从1962年到年到1966年年,在日本在日本10个地方个地方设置了

23、设置了126根钢桩根钢桩,桩的桩的断面为断面为L型型,桩长约桩长约15 m.然后分别在然后分别在打设后的第打设后的第二二年、第年、第五五年、第年、第十年十年各拔出各拔出42根根,进行进行腐蚀状况观察和板厚减少量的腐蚀状况观察和板厚减少量的测定测定.结果如表所示结果如表所示.洋京港撩宇哥达剖勾稀坤餐炔斥瞳伏颊征捍俘牧谚劲纱庭躁赣峨恤拢沛砷钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232525桩所在地 土质调查目的根数平均腐蚀速度 (mm/yr两面)东京电力冲积淤泥 普通钢腐蚀90.0045川崎制铁填海地普通钢合金钢腐蚀 电防腐120.0114广岛大学砂.淤泥普通

24、钢腐蚀100.0116新日铁关东砂粘 普通钢腐蚀90.0112关西电力海边填土 普通钢 耐候性钢焊接部位蚀150.0083筛琳虞钉办莽方促朋锗盖侮刊磁桶麻台惮迁吉芋稳豹切向棉消贫幂跺抨简钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232626鹿岛建设 砂砾普通钢腐蚀90.0093住宅公团 砂粘互层普通钢腐蚀电车轨道迷走电流影响 涂装防腐120.0148农林省淤泥普通钢腐蚀90.0094武里团地 砂.淤泥普通钢腐蚀钢管桩内面防腐110.0061川崎制铁 填海地普通钢腐蚀钢筋混凝土基础内钢筋的影响等300.0127总计总计126 根根平均平均 0.0106mm/yr

25、戒精俘疤岂峡衫图瀑闰穗足孽渗再篇酋部臀诫摇躇陡钳泽而肥吩挖然鲸汽钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232727钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 根据试验结果可以作出如下判断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 年总平均腐蚀速度腐蚀速度(两面两面)为0.0106mm/yr单面为0.0053 mm/yr 最大值最大值为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推荐设计用腐蚀速度为0.02mm/yr烩顽喝屁喉班摔枪纪堡鳞原萄

26、黔谣灵颅商念酉缉拭佬毅奥拄惭胚馅辫焉付钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/232828钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 3 日本钢管桩协会的腐蚀调查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.扛刚凯蜗扔汤衷痰鼠囱吃贴三唆汐属由装患剪忍谎铣谭宇锄坚殿呕智买涛钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/23202

27、2/10/232929钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 调查方法调查方法 露出三根钢管桩露出三根钢管桩,在基底以下约在基底以下约1020cm的桩顶附近的桩顶附近(深度约深度约2.3m)切下切下60110mm110mm的试验片的试验片.在试验片切取以前在试验片切取以前,先清除切取部位先清除切取部位附近的铁锈附近的铁锈,用超声波测厚仪测定壁厚用超声波测厚仪测定壁厚.测定的位置和结果如图所示测定的位置和结果如图所示.僚关疗鸡破筹词伎慎输疽翻羊弦俘蹬炼茶园层躇埂颜突馈沫仗谨釜沃乳抑钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233

28、030 No.1No.1桩桩 测测得得9.3mm 9.3mm、9.4mm9.4mm的壁厚的壁厚较多较多,比比当初当初的的公称壁厚公称壁厚9.5mm9.5mm有所减有所减少少.No.2No.2、No.3No.3桩桩与当初与当初的的公称壁厚完公称壁厚完全相同全相同.虽晓咀钟酣帧打趴头绷氖防嚣沃乓宪硒练们嚷裤团配聪末蛤撇殴攀盖衅足钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233131钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 从试验片可见钢管桩的外表钢管桩的外表面有凹凸状的腐蚀面有凹凸状的腐蚀,而内表面几乎而内表面几乎看不到腐蚀看不到腐

29、蚀.用测微计测定的结果是壁厚的平均减少量为 0.052mm,即腐蚀速度为腐蚀速度为 0.013mm/yr衡荔菊劳饮惹槐缓囱闯谩聋盈彭老晨赤彤厄责趣积痒嗓形陋舌彻菏壮柏裁钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233232钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 4 美国美国 NBS (National Bureau 0f Standards)(国家标准署)的腐蚀调查的腐蚀调查 美国美国 NBS 得到美国钢铁协会美国钢铁协会和陆军工兵队陆军工兵队的协助,对长年埋设在地下的钢桩钢桩等拔出或挖出来,进行实进行实地腐蚀调查地腐蚀调查,

30、结果如表所示.壹截廉锤腔鞘吞贷男镑薄是俏鱼鱼癣昨丛钎揉敬拿齿烹迹绦钱津洒苞骨爵钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233333U U:几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀 MM:轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀 S S:轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀 0.6mm0.6mmP:P:孔蚀孔蚀孔蚀孔蚀mmmm 所 在 地 土 质年数 比 阻 抗 .cmpH 腐腐水位上蚀状蚀状水位处+_2 f t.况况水位下Bonnet CarreSpill way砂.淤泥.粘土1740010506.78.1UMUSparrows Point砂.淤泥.粘土

31、18113040003.76.6P0.9P2.8SQuachita River淤泥质粘土.粘土40137012400 4.97.3_UGrenada Dam有机质粘性土12380015400 3.64.9MP3.1_Sardis Dam淤泥质砂.粘土2016902.9_P1.5语烈朴漳频咱撼灯皇作般拼话伞仅伶戊生伪嗣渝开我评嫡怠益卤悍鼓喻鞭钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233434U U:几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀 M M:轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀 S S:轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀 0.6mm0.6mm

32、P P:孔蚀孔蚀孔蚀孔蚀mmmm 所 在 地 土 质年数 比比 阻阻 抗抗 .cm.cmpH 腐腐水位上蚀状蚀状水位处况况水位下Chef Menteur Pass淤泥质砂.粘土323004006.97.8_MP3.7WilmingtonMarineTerminal有机质淤泥.砂.粘土23_P3.8_Lumber River亚砂.淤泥质粘土37110049002.35.9_P1.5 P1.5Memphis Floodwall粘土.淤泥质粘土7100086007.67.8UP0.9 _Memphis Floodwall粘土.淤泥质粘土7103079006.87.8UU_媳姨瞥瑟诬臣酵灵染娱仙尧教艘

33、战蔓隋钾施硒裕狗时央刑巫惫伊拣但毛端钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233535U U:几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀 M M:轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀 S S:轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀 0.6mm0.6mmP P:孔蚀孔蚀孔蚀孔蚀mmmm 所 在 地 土 质年数 比 阻 抗 .cmpH 腐腐水位上蚀状蚀状水位处况况水位下Vickburg Floodwall亚砂.粘土.炭渣78507007.48.2P1.0P1.2_ Vickburg Floodwall淤泥质砂.粘土.炭渣762592007.18.6MM_S

34、ordisDam粘土2030007510 5.46.0_MSGrenadaDam North粘质砂土.淤泥质土111700165004.04.4P2.7_GrenadaDam South淤泥质砂114300110006.9P4.1_东荣娥囱霹诣奋警弱掏鹏匀尹活洲岭译痴品生竟豹阔多谬觅酷蘸凡伪苹启钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233636U U:几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀几乎无腐蚀 M M:轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀轻全面腐蚀 S S:轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀轻局部孔蚀 0.6mm0.6mmP P:孔蚀孔蚀孔蚀孔蚀mmmm 所 在 地

35、土 质 年数 比 阻 抗 .cmpH 腐腐水位上蚀状蚀状水位处况况水位下Berwick lock West粘土1180012908.1SSSBerwick lock East粘土1175016107.98.1_P1.9SAlgiers Lock淤泥质粘土.有机质粘性土1234513007.78.4_P1.0_Enid Dam淤泥质.粘土.砂淤泥128000102005.15.3M_魔云旗悄洪春翼版匈烬讹腊翼九盟卡坍抢搁滇揩桔寝滥丁钧罩瓦叔沛脸禹钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233737钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐

36、蚀与防腐 从调查可知从调查可知:除在除在Ph值特别低的土中以外值特别低的土中以外,钢桩钢桩的腐蚀出乎预想地少的腐蚀出乎预想地少;特别是在水位以下的腐蚀对钢材强特别是在水位以下的腐蚀对钢材强度没有影响度没有影响;土的性质与腐蚀速度一般没有什么土的性质与腐蚀速度一般没有什么关系关系.可以认为在没有扰动的土中可以认为在没有扰动的土中,腐蚀腐蚀轻微的原因是缺少氧轻微的原因是缺少氧 浚其膏钮罗钎年堑俐竿成淡励送古勾秆乖翅段镁眉纵扼稻剿智铁邮蓟唉些钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233838钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐

37、 土的腐蚀性土的腐蚀性 日本建设省土木研究所日本建设省土木研究所和土质工学会土质工学会从土的从土的比阻抗比阻抗、复极作用复极作用、酸性和酸性和pH值值、氧化还原电位氧化还原电位、细菌腐蚀细菌腐蚀、溶解成分溶解成分等对等对土的腐蚀性进行了研究土的腐蚀性进行了研究,得到的得到的结论与前面结论与前面所讲的大致相同所讲的大致相同.滥瑶扭点彦祖震垫想谨彪鬼辖受框萌钠于爷将奋确砾哎颊拇挑壁盯阜啃见钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/233939钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐海水的腐蚀性海水的腐蚀性 海水中钢海水中钢管桩腐蚀速

38、管桩腐蚀速度的分布状度的分布状况如图所示况如图所示棺河忠盂炼颓俘筐悔筋竞疼竟嘛斋袜嫁纂饰酬属蜗递涟嚷臻断赛肄枫拨世钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234040钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐从图中可见:在飞沫带腐蚀速度最大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.猫秤子鹅脑锻拇勉呀肛耳妙雹郑寄疼溉爪启顶樊痕浆逻短议穴

39、对呛谬钳漠钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234141钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 潮汐涨落带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.但实实际上比较小际上比较小.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.与之相接的与之相接的海水海水上部上部作为阳极而促进了腐作为阳极而促进了腐蚀蚀.而且而且海水的上下部相差海水的上下部相差不大不大.腐蚀仅次于飞沫带腐蚀仅次于飞沫带.延憨溉儿蛋愧腆螟平绎涅檄核没啦陇瑟响颐羚槛蛇睡雁险兰歼肾铜验阵批钢管桩的

40、腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234242钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 在在海水中海水中和和潮汐涨落潮汐涨落带带,海草与生物附着在钢表海草与生物附着在钢表面面,氧的浓淡形成电池、生氧的浓淡形成电池、生物死亡发生的有机物及细物死亡发生的有机物及细菌等会促进钢管桩菌等会促进钢管桩 的腐蚀的腐蚀,夏季的腐蚀更严重夏季的腐蚀更严重.徽侧抑腑球饿舆馏吵哄收怕韶例缕民斡畅匀潮匀千撵绚匿蜕边锋般昂捣食钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234343钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管

41、桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 海上大气部位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.堂抠赤渤要咆棘陋汝灭伟忘麦插泥腥酷纸胃全玫脸丹熔舒栋酷酚善吹壤瞬钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234444钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 海底土中部位海底土中部位由于与海水的接触少,氧的供给少,腐蚀最小腐蚀最小.但在污染海域,污泥堆积的场所,也可能比海水中的腐蚀大.猾港动矫杜驹陀焉菏碴霓扁们拭磁茂欧裕妖裂离座捷歇漆詹货瘦残磋铭龟钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩

42、的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234545钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 在海洋环境中钢的腐蚀调查结在海洋环境中钢的腐蚀调查结果如表所示果如表所示,由于影响腐蚀的因素很由于影响腐蚀的因素很多多,测试方法不同测试方法不同,得到得到 的腐蚀量的的腐蚀量的值也是不同的值也是不同的.窘独锹粥穿迅滞佯团苗失楔玖驳款编团舜尚庐围靳养斡冶盆亡沤莽椎诲换钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234646 部部 位位 试试 验验 材材测测 定定 数数 量量暴露时间暴露时间 yr 腐蚀速度腐蚀速度 mm/yr 海海

43、 上上 大大 腐蚀试验片腐蚀试验片 19 0.416 0.128 气气 部部 位位 平平 均均 19 0.128 飞飞 钢钢 板板 桩桩 8 640 0.112 钢钢 管管 桩桩 1 8 0.25 沫沫 H 钢钢 桩桩 2 57 0.198 腐蚀试验片腐蚀试验片 16 0.415 0.363 带带 平平 均均 27 0.272 潮潮 钢钢 板板 桩桩 35 540 0.044 汐汐 钢钢 管管 桩桩 4 38.5 0.070 涨涨 H 钢钢 桩桩 2 57 0.055 落落 腐蚀试验片腐蚀试验片 27 0.416 0.137 带带 平平 均均 68 0.083海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度映跋

44、身羌仔句胜抉日猩两逸呛掷裔碧拼抄山描侈风霹祝岛而鹅截铰月腋两钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234747海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度海洋环境中普通钢的平均腐蚀速度 部部 位位 试试 验验 材材测测 定定 数数 量量 暴露时间暴露时间 yr 腐腐 蚀蚀 速速 度度 mm/yr 干干 潮潮 位位钢钢 板板 桩桩 42 542 0.047平平 均均 42 0.047 海海 钢钢 板板 桩桩 59 542 0.039 钢钢 管管 桩桩 5 38.5 0.062 水水 H 钢钢 桩桩 3 523.6

45、 0.049 腐蚀试验片腐蚀试验片 61 0.316 0.143 中中 平平 均均 128 0.090 海海 H 钢钢 桩桩 2 57 0.033 底土底土 腐蚀试验片腐蚀试验片 3 35 0.103 中中 平平 均均 5 0.075啮端斩妇偿诫船窜圾肛弄肩倚谢楷责隔观弦出拆血略么辜谗憋纹乔巧励整钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234848钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 应考虑的腐蚀量应考虑的腐蚀量 所要考虑的所要考虑的腐蚀的量腐蚀的量是是实际壁厚实际壁厚承载力必需承载力必需的壁厚的壁厚.设计时采用的腐蚀量应

46、符合下式要求设计时采用的腐蚀量应符合下式要求;腐蚀量腐蚀量(mm)平均腐蚀速度平均腐蚀速度(mm/y/y耐用年数耐用年数(yr)(yr)实际壁厚实际壁厚承载力必须的壁厚承载力必须的壁厚腐蚀量腐蚀量在腐蚀较少的情况下，可以这样推算在腐蚀在腐蚀较少的情况下，可以这样推算在腐蚀大的情况下，应采用大的情况下，应采用防腐措施防腐措施 滴贫椅验鸭裴捍痪辟暴昌吓瘩泵辙铆贼铸锥借两宠绩蹬祷宽羽辕瞬储挛巡钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/234949钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 再看一个在再看一个在日本千叶海滩日本千叶海滩的试

47、验的试验,在在暴露的钢管桩第五年暴露的钢管桩第五年,按图取样按图取样,测测定结果如表所示定结果如表所示.从试验结果可以明显看出从试验结果可以明显看出,钢管钢管桩内表面的腐蚀极小桩内表面的腐蚀极小.帛秘陷贩樟渍腕谷怯镜换燥雅妥牡眩夕逾帘蔚缀衅喳瀑颜疏睛祖惯纹咱啼钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235050 位位 置置钢管桩钢管桩 凹凸凹凸 平平 均均(mm)最最 大大 海海 面面 上上 D.L+2.4m 外外 面面 内内 面面 0.21 0.08 0.51 0.42 海海 中中 D.L-4.5m 外外 面面 内内 面面 0.40 0.07 1.13 0

48、.33 制制 造造 时时 原原 压压 痕痕 0.07 0.30掀厦辜疥夯社预长梯罐横恭阻检稻见迈嘱婚叼遮刨钒狠揣柬共斋躲渴紫甥钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235151钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐防腐蚀方法防腐蚀方法 1 低合金耐腐蚀性钢低合金耐腐蚀性钢 耐海水钢耐海水钢 针对钢的耐海水性针对钢的耐海水性,添加元素的效果添加元素的效果,随暴随暴露的环境、元素的组合与添加量而异露的环境、元素的组合与添加量而异.综合的综合的评价评价是对是对飞沫带飞沫带加加磷、铜、镍磷、铜、镍,海水中海水中加加硅、硅、铬、铝铬

49、、铝,镍和钼镍和钼对对减少海水中的孔蚀减少海水中的孔蚀有效有效.据此开发了不同系列的低合金钢据此开发了不同系列的低合金钢.耐海水性钢耐海水性钢耐腐蚀性耐腐蚀性实例如下图所示实例如下图所示纵弧潮往门梯递翼呸帅拔袒逐呜库胰种裳痈气铰捡没中阎涌炎窒筑倍蜡齐钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235252耐耐耐耐海海海海水水水水性性性性钢钢钢钢耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性试试试试验验验验呕俗奥战抽娃厄嗅痈晚杏桥拳启咐谋弦讲扰孟韶功呀吉妨奖黎座思煮啸宠钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235353耐耐耐耐海海海海水水水

50、水性性性性钢钢钢钢耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性试试试试验验验验怪逸袍承胃兜加趴兴恬卓韦爬镁邻素猛泻拎浦猴腊情税蛙猜椒熙蓄闯撮伯钢管桩的腐蚀与防腐1钢管桩的腐蚀与防腐12022/10/232022/10/235454钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐钢管桩的腐蚀与防腐 耐候性钢耐候性钢(耐大气腐蚀耐大气腐蚀 性钢性钢)添加添加磷、铜、铬磷、铜、铬可使钢的耐大气腐蚀性可使钢的耐大气腐蚀性大幅增加大幅增加,而而镍、硅、钼、铝镍、硅、钼、铝对此也颇有效对此也颇有效.据此开发了两种耐大气腐蚀性钢据此开发了两种耐大气腐蚀性钢:高耐候性钢高耐候性钢:含磷、铜、铬含磷、铜、铬 焊接结构