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钢管桩的腐蚀及保护

335 2022-06-14 11:00:40

1.钢管桩的腐蚀 钢管桩在自然条件下受外界环境影响容易产生腐蚀。这种腐蚀又可分为于腐蚀与湿腐蚀两种。干腐蚀是指钢材在大约 200℃以上高温空气中所引起的氧化反应,以及和反应性较强的气体而导致的腐蚀,如硫化、卤化等。 从月前钢管桩的使用环境来看,可以不考虑干腐蚀;而实际土木工程中所用的钢材其所处环境大多是淡水、海水、大气及土壤等。在这种环境下钢材常产生与中性水和氧分有关的腐蚀,其反应形式随环境而异,且反应后的腐蚀速度和状态也不同。一般情况下是以电化学方式进行,通过在钢材的表面形成微小的原电池,在阳极上发生铁的溶解,从而产生铁的消耗、其反应程度取决于反应中氧的份量。通过对钢桩腐蚀情况的实测和调查,一般埋入土中部分的年腐蚀率很低,除接近地表部分外,其腐蚀同土质无关。


2.钢管桩的防腐措施 当钢管桩用于地下水有侵蚀性的地区时,可以采取以下防腐措施;


(1)腐蚀余裕厚度 腐蚀余裕厚度是实际管壁厚度和承载力所需要的管壁厚度之差,或由实际所需要的管壁厚度扣除能承受设计荷重的壁厚确定。


一般当年间腐蚀量平均值不太大时往往采用这种方法确定。设计时,只要保证所需腐蚀余裕厚度大于或等于年间腐蚀量与使用年限乘积即可。这种方法计算简便,操作也容易,但钢材耗用量较大,当外界坏境发生巨变时,应采取其他补救措施,另外也应注意。一般孔蚀会比平均腐蚀量大数倍,会造成钢管桩局部强度大幅度降低,危及整个结构。所以余裕厚度要根据具体环境来考虑,也可同其他防腐方法并用以进一步减少腐蚀余裕厚度,提高经济效益。对钢管桩,不管开口打人或是闭口打入、均只考虑外表面的单面腐蚀。


(2)混凝土包覆防腐 这种方法是用混凝土将钢管桩腐蚀特别激烈的区段加以包覆,混凝土厚度应大于6cm。同时为防止混凝上产生裂纹或剥离,应用金属网或钢筋加强。包覆混凝土∶可在打人前用喷射法施工,也可在打人后再在桩周围支模浇注。


另外,为了防止混凝土碳化后强度及耐腐蚀性降低而产生裂纹,应进一步改进耐海水水泥和混凝土复合材料。


(3)涂漆防腐 在钢管桩表面涂以适当的油漆涂料,可以推迟腐蚀。在土中使用的桩,必须选择耐腐和耐剥离性均好的材料,般为环氧煤焦油涂料。


(4)耐腐蚀性低合金钢防腐 在钢管桩制作中,可单独或组合添加铜、磷、铬、钥、镍等有效元素制


成耐腐蚀性良好的低合金钢。这些低合金钢会在表层锈下生成细密的附着锈,能有效的控制腐蚀反应。


除了以上几种主要防腐方法外,还可以用锌或铝等金属喷涂的方法和包覆蒙乃尔镍铜合金、不锈钢、铜等方法。

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