桥梁工程的腐蚀与检测腐蚀的研究.ppt

桥梁工程的腐蚀与检测,桥身、桥面：大气环境腐蚀（O2、水蒸气、CO2）桥梁 桥墩：水环境腐蚀(江、河水和海水),钢铁材料腐蚀桥梁腐蚀 混凝土腐蚀,均匀腐蚀：整个表面上发生均匀减薄的腐蚀 点蚀：金属表面局部地区出现腐蚀小孔 钢铁材料腐蚀 缝隙腐蚀：金属间或与非金属产生缝隙，内部腐蚀(电化学腐蚀）应力腐蚀：金属在拉应力和特定介质作用下腐蚀破裂 腐蚀疲劳：金属在交变应力和腐蚀介质作用下而腐蚀,分解类腐蚀：在Cl-、Mg2+、NH4+等离子的条件下发生腐蚀 膨胀性腐蚀：主要是由硫酸及硫酸盐以及NaCl 等盐类引起混凝土腐蚀（化学、物理腐蚀）酸化腐蚀:大气中CO2、SO2、NO2,酸雨与酸性水、酸性土反应 碱-集料反应：混凝土含有碱活性物质,如矿物蛋白石、玉髓,海工桥梁腐蚀检测（金属&涂层）,控制柜&监测探头装置,金属腐蚀监测,1.激励信号输入端2.试片托盘3、4.腐蚀试片5.温度补偿试片6.激励信号输出端710.响应信号测量端,腐蚀试片与温度补偿试片封装于试片托盘上。腐蚀试片与温度补偿试片串联连接,分别从腐蚀试片和温度补偿试片两端引出导线作为响应信号的测量端。各试片之间采用宽铜片电连接,保证连接部位电阻远小于试片本身电阻。,（控制柜）,工作过程：根据海工桥梁的结构设计和所处环境选择其代表性监测点,将探头安放于监测点上,将探头的各信号接口与检测电路相连,对腐蚀试片与温度补偿试片施加同一直流激励信号；获取腐蚀试片及温度补偿试片两端的激励响应信号,计算腐蚀试片的减薄量,根据上述减薄量求出金属的腐蚀速率。,便携式电导率仪&探头,涂层破损检测,通过屏蔽导线连接探头与仪器。探头以银板作为测量电极,测量电极的工作面涂敷银-卤化银镀层。测量电极工作面上平整覆盖有浸满KCl溶液的吸水材料。测量电极封装至托盘内,托盘侧壁上沿镶嵌有橡胶密封圈,保证只有探头测量部位接触KCl溶液。,（电导率仪）,标定：准备五个已知破损率的校准板,分别用探头测量其电导率,绘制表观电导率与实际破损率的工作曲线。测量：吸水材料覆盖在银极板表面，探头轻压待测有机涂层表面,使探头前边的橡胶密封圈与待测有机涂层表面密着,屏蔽导线连接便携式电导率仪,打开仪器,记录读数。,将读数与无涂层标准板测量值或预先用已知破损率校准板所得工作曲线相比,即可得出测量部位的破损率。,（工作过程）,南京长江大桥,美国旧金山金门大桥,日本横滨海湾大桥,公路桥梁腐蚀检测方法,克拉玛依友谊大桥,新疆果子沟公路大桥,破损检测 检测方法 无损检测,一般是在钢筋锈蚀比较严重的情况下进行,该法是利用外力将结构物已部分破坏的混凝土凿开,直至露出钢筋表面,通过肉眼(视觉法)来观察钢筋的锈蚀情况。必要时,还可截取部分锈蚀最严重的钢筋,通过截面积损失率或质量损失率来计算钢筋的锈蚀率。,物理检测,电阻棒法：混凝土中预先埋设电阻探头，通过测量钢筋锈蚀使钢筋截面积和表面状态变化引起的电阻值状况,利用导电原理间接推算钢筋的剩余面积。较适用于均匀腐蚀的场合。涡流探测法：将电磁装置放在混凝土结构表面，通过测定励磁电流与发生在钢筋内的次生波的相位关系,来判断钢筋锈蚀状况。声发射探测法：利用传感器接收钢筋锈蚀引起周围混凝土开裂释放的弹性应力波,从而确定钢筋发生锈蚀膨胀的确切位置。,电化学检测,自然电位法：通过测定钢筋电极对参比电极的相对电位差来判断钢筋的锈蚀状况。设备简单、价格低、操作方便。交流阻抗谱法：对电极施加交流信号，测量和对比输入与输出信号振幅及相位之间的关系,判定该电极体系性质。可提供有关钢筋混凝土覆盖层的双电层电容、混凝土电阻、钢筋腐蚀速度及混凝土腐蚀机理等信息。,线性极化法：原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率联系起来,可用双电极或三电极系统监测材料与环境耦合对的锈蚀率。恒电量法：采用先进的电子技术来测量恒电量激励下腐蚀电极极化电位随时间衰减的曲线,确定钢筋瞬时锈蚀速度。钢筋锈蚀研究中应用极少，是一种值得研究的新技术。,参考文献资料,任晓云,李建三，桥梁工程中的腐蚀问题 中山大学学报论丛韩东锐,张 波，海工桥梁钢结构腐蚀监检测技术探讨张 聪,周 勇，公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法探讨 百度百科,