2009年05期(总第53期
)作者简介：何霜莹（1976-），女，工程师，河北秦皇岛人，从事公路勘测设计工作。
通过对沿海地区秦皇岛市公路桥梁的腐蚀性破坏情况的调查，发现修建于20世纪80年代初期的桥涵大多数已被定为危桥，或禁止通行，或已拆除重建；主要是由于桥梁墩台接柱及梁板等主要受力构件的混凝土保护层局部脱落，钢筋已锈蚀，给桥梁的正常使用带来很大的安全隐患。另一方面，桥梁的使用寿命仅20余年，相对于钢筋混凝土桥梁的设计使用寿命50年来说，还不到一半。究其原因，除了普遍存在的汽车载重增加及交通量增长的原因外，就沿海区域的地域性环境特点来说，钢筋混凝土腐蚀性破坏较为突出。
1表观破坏状态
1.1护栏、栏杆及栏杆柱等非受力构件和受力构件的无缝隙处
表现为混凝土表面粗麻，骨料裸露，甚至露筋，背风处虽未脱落，但表面呈灰白粉末状，用手触及即可脱落。
1.2梁板弯拉区及柱式墩台缝隙比较集中部位
表现为混凝土缝隙进一步发育，直至成片、成块剥落、钢筋裸露锈蚀并进一步使混凝土与钢筋剥落，导致构件丧失承载能力。
2沿海区域的地域性环境特点
2.1水、土壤因素2.1.1地下水与地表水
地下水埋藏浅，且受海水倒灌的影响，大部分浅表地下水皆为咸水，含盐量较高。地表水水系发达、水网密布、水位较高，由于潮汐作用，含盐碱成分浓度较高。地下水、地表水水位受季节影响较大。2.1.2土壤
沿海地区土壤多位粘性、粉土及淤泥质土，含盐碱量高，多为程度不同的盐渍土；另外含水量大，透水性差。
2.2气候因素2.2.1温度与湿度
沿海地区由于森林、植被覆盖稀少，致使昼夜温差较大，季节变化及空气湿度明显，导致盐碱成分结晶—溶解变化的频度和程度较高。2.2.2风力
沿海地区地势平坦空旷，风力较大，对于遭受腐蚀破坏的混凝土，易造成风力作用下的物理剥离。2.2.3雨水
沿海地区易形成暴雨、雷阵雨，雨量集中、一次性降雨幅度较大，雨水腐蚀性及冲刷力强。
3钢筋混凝土结构的防腐机理
混凝土在水泥水化过程中产生大量的Ca (OH)2·3CaO ·2SiO 2·3H 2O 和CaO ·Al 2O 3·6H 2O 等碱性水化产物，以及水泥中少量的K 2O ，Na 2O ，所以pH 值可高达12.5～13.5。钢筋处于该环境中，表面能形成约200～1000μm 厚的水氧化物γ-Fe 2O 3·nH 2O 或Fe 2O 3·nH 2O 组成的致密、稳定钝化膜层，有效的保护了混凝土中的钢筋不被锈蚀。当混凝土中的碱性水化物被溶析或因碳化降低了混凝土的碱度，钢筋就容易受到腐蚀，当混凝土的pH<11.5时，钢筋表面的钝化层已不稳定，并逐渐破坏。一般混凝土中的pH>11.8时，钝化层的表面是稳定的。
4造成钢筋混凝土结构破坏的主要因素
4.1水泥的中性化作用
混凝土的中性化，是指混凝土中的碱性物质，与酸
沿海地区钢筋混凝土桥梁的腐蚀破坏与防护
何霜莹
（秦皇岛市公路勘测设计所，河北
秦皇岛
066000）
摘
要：文章简单介绍了沿海区域的地域性环境特点，通过对沿海地区钢筋混凝土腐蚀破坏的机理分析，总结出
沿海地区混凝土防腐蚀破坏方法，并提出了防控措施。关键词：钢筋混凝土；破坏机理；防腐措施中图分类号：U445.7+1
文献标识码：B
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性物质进行反应，造成混凝土pH值降低的现象。酸性
物质主要有：CO
2
、SO2、酸雨、酸性水、酸性固体物等。混凝土的碳化是最主要的中性化作用形式。水泥水
化过程中产生的Ca(OH)
2
易溶于水，每升可溶解1.7g，尤以冷凝的纯水和软水的溶解度最大。不密实混凝土中
的Ca(OH)
2将随水渗流而出，与大气中的CO
2
起化学反
应，生成中性的CaCO
3
，在混凝土表面沉积形成常常可见到的乳白色胶状物。水泥中性化的结果是使混凝土碱度降低，钢筋失去钝化层的保护而受到侵蚀。
4.2氯离子的腐蚀
氯离子能够加速钢筋腐蚀，一般认为是游离的氯离子能够破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋发生局部腐蚀。因此，对于高氯离子含量的区域，如沿海地区，土壤、空气、水中的盐碱成分与水泥混凝土中活性较高的化学
成分Ca(OH)
2及3CaO·Al
2
O3·6H2O发生反应，生成可溶
性物质或结晶膨胀性物质。
4.3硫酸盐的侵蚀
环境水中的SO
4
2-进入混凝土内部，与水泥的固相发生化学反应，生成难溶的盐矿物类-钙矾石和二水石膏，然后吸收大量的水而体积膨胀，造成混凝土的破坏。当
溶液中SO
4
2-浓度较低时，其反应式为
3CaO·Al2O3·13H2O+2Ca(OH)2+Na2SO4+20H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+6NaOH
反应产物水化硫铝酸钙含有较多的结晶体，体积比水化铝酸钙增加2.5倍以上。当溶液中硫酸根离子浓度较高时，其反应式为
Na2SO4+10Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+8H2O+2NaOH
二水石膏体积增大1.24倍。根据调查，秦皇岛地下水中的腐蚀成分除Cl外还主要有Mg2+、SO42-等，在含盐量高的地下水、含盐碱量高的地表水浸泡中，由于毛细管的作用，水分向上吸附，并不断蒸发，留下水中所含盐类，如此不断进行，混凝土孔隙中盐溶液浓缩，加快了对水泥的化学腐蚀；盐类在孔隙中的结晶膨胀，使混凝土遭到破坏。而沿海地区的盐碱土由于含水量大，透水性差，致使腐蚀性介质与水泥混凝土接触面积大，接触时间长，也会使混凝土遭到腐蚀破坏。
5防腐措施
通过以上对腐蚀破坏因素及破坏过程的分析，外在原因的存在是客观的，只有通过改善钢筋混凝土自身的性能（裂缝和孔隙及水泥混凝土的化学性能）才能减弱腐蚀程度和速度。桥梁防腐的具体措施可主要从以下五个方面着手。5.1合理选用水泥
根据对九种品种和标号的水泥进行抗腐蚀性试验结果表明：以抗硫酸盐为例，锦西42.5#普通水泥及501水泥厂生产的42.5#普通水泥的抗腐蚀性最好，它们的共同特点均为水泥熟料的C3A含量较低（4％～5%），水泥的标号较高。
5.2制作高密实及高强度双重性能的混凝土
根据国外有关资料及我们的试验结果，需要采用低水灰比（0.35～0.45），低流动性（塌落度3～7cm），高标号水泥（42.5～52.5以上），高效能减水剂并和引气剂、木钙相结合，充分振捣密实，必要时采取真空脱水和二次振捣等技术措施。
5.3设置防潮层
为截断毛细管沿基础的地面上升，可以采用铺设油毡及防水砂浆防潮层的措施，防水砂浆可用体积配合比为1:2.5掺5%的防水剂或防水粉，做成标号为200#以上，厚度为2～3cm的防潮层。
5.4涂刷表面涂料
为防止毛细管蒸发出现析盐膨胀，剥蚀的现象，在离地面50cm的范围内，涂刷表面涂料，涂环氧沥青或环氧二乙烯乙炔的效果较好。
5.5增大混凝土保护层
盐碱地区地面上钢筋混凝土建筑物的锈蚀破坏，表现为先锈后裂，裂缝的特点是顺筋方向由细至宽，由短至长的发展达到崩溃程度的现象也是常见的。因此，除了上述有关的防护措施之外，还应考虑增大混凝土保护层至3～5cm以上。
6结语
随着我国经济的发展，在北方沿海地区修建的钢筋混凝土桥梁逐渐增多，其海洋环境不但在桥梁建成后对混凝土桥梁造成危害，而且在桥梁兴建过程中，也能发生危害。分析北方沿海地区钢筋混凝土桥梁腐蚀的原因，对于兴建前的预防和兴建后的防护意义重大。
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养护工程46
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金属腐蚀与防护试卷1 一、解释概念:（共8分，每个2分） 钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀 二、填空题：（共30分，每空1分） 1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。 2．在水的电位-pH图上，线?表示关系，线?表示关系，线?下方是的稳定存在区，线?上方是的稳定存在区，线?与线?之间是的稳定存在区。 3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在范围为宜。 4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。 5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。 ) 6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。 7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。 三、问答题：（共24分，每小题4分） 1．说明协调磷酸盐处理原理。 2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么 3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么 4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么 5．说明热力设备氧腐蚀的机理。 6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。 /
四、计算：（共24分， 每小题8分） 1．在中性溶液中，Fe +2=106-mol/L ，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。（E 0Fe 2+/Fe = - ） 2．写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式，并说明式中各项的物理意义。 3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位： Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = + 问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀 五、分析：（共14分，每小题7分） 1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低 { 2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。 (25 15 20 pH o C) 9.809.609.409.209.008.80 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8R =2.6 R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1
【案例1】××大桥坍塌 ●工程背景及事故经过 某大桥是一座净跨l00m，箱肋单波混凝土型拱桥，由××设计院设计，××桥梁公司负责施工，于×年×月开始建设。×年×月×日箱肋合拢。17日l0时43分突然坍塌，造成死亡19人，10人重伤。 ●事故原因分析 大桥箱肋坍塌，其主要原因是拱肋纵向失稳。影响失稳的因素是多方面的。 1．施工方面，在拼装过程中，未能严格按照设计要求和施工规范，未能加强观测，出现了拱轴线偏离。特别是9月15日拆除拉杆后，再次发现西岸比东岸高26．6cm，下游高14．2cm，下游东岸较设计标高低17．5cm，上游低20.8cm。4号接头上游西岸较设计标高高12.4cm，下游离14.6cm。在实测拱轴线明显偏离设计拱轴线情况下，既不报告请示，也未停工采取措施，相反在未浇筑接头混凝土之前，于16、17日先后两次在东岸下游1、3段箱底处浇筑混凝土11t，这种单边非对称加载，使拱轴线的偏离加大，终于使箱肋纵向失稳、坍塌。 2．设计方面。此桥原设计方案是参照×省公路设计院箱肋单波双曲线拱桥图纸，按荷载汽-15，挂-80设计为5段拼装方案。在施工中，施工单位考虑5段单块构件过重，吊装困难，于6月10日作向监理和业主提出将5段改为9段方案，并得到设计批复。大桥坍塌后，经技术人员对设计方案进行比较和验算的结果表明：9段拼装设计方案基本正确，但比较粗糙。如在9段设计中，对贝雷架在箱肋端部悬挂问题，对悬浇的工作拱度，对加载程序都没有向施工提出具体交待数据和规定，对作为支撑作用的斜拉杆的拆除时间，标明在拱圈合拢后即可进行，实践证明是不妥的。同时，对重点拱肋的受力情况，施工和加载程序均未进行计算和规定。 3．管理方面，业主单位未对变更设计组织有关专家进行严格审查，是极不严肃的科学态度，是十分错误的。在施工管理上，明知施工单位现场技术力量不足，对建造、工艺复杂、吊装要求高的大跨度拱桥有困难，也未能派出得力干部和有经验的工程师予以加强。这些也是酿成大桥坍塌事故的原因之一。 ●经验教训 某大桥拱肋坍塌事故发生的原因，虽是多方面的，但施工方面的问题是主要的。大桥坍塌的内在因素是拱轴线偏离、失去纵向稳定。这是一起典型的责任事故。 ●预防对策 1.在设计上，要精益求精，设计方案要合理，计算要准确，设计技术交底要到位。 2.施工方面，要严格按照设计与施工技术规范进行施工，要加强现场施工技术力量。尤其是当出现质量问题时，要及时报告，及时组织有关专家进行处理，不得盲目蛮干。 3.管理方面，要作到严格按照程序进行管理，真正作到横向到边，纵向到底，消除安全隐患。 【案例2】某大桥支架垮塌事故
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查，我国20世纪90年代前兴建的海港工程，一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏，结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程，高桩码头不到20年，甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏，海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外，环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素，致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏，给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此，如何采取有效的防腐蚀技术措施，防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏，确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1．钢筋的锈蚀条件： 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件： （1）钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的，砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性（含有一定Ca（OH）2）较强，正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时，钢筋腐蚀的速度很慢，当PH值小于5时，其锈蚀的速度就快。由此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。
第一章绪论 腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法： 失重法和增重法；深度法； 容量法(析氢腐蚀)；电流密度； 机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀
2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池： 四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)
最新整理钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查, 我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50 年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8 年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性, 即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外, 环境
的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1．钢筋的锈蚀条件： 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件： (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的，砼则于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强，正常情况：下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时，钢筋腐蚀的速度很慢，当PH值小于5时，其锈蚀的速度就快。此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。 (2)必须产生电位差，使钢筋产生微电池腐蚀式大电池腐蚀。钢筋腐蚀，是于钢筋表面不同部分之间产生电位差引起的，其作用和电池一样，在钢筋表面有微弱的电流流动。当在钢筋表面构成了许多微小电池，其电化学反应，按下式进行： 阳极反应(活化区)：Fe Fe2+ +2e 阴极反应区：2H20+O2+4e 4(OH)- 综合反应式就是：Fe2 +2(OH)一 Fe(OH)2
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0623
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(标准 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，
结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建
姓名：贾永乐学号：201224190602 班级：机械6班 检索主题：材料的腐蚀与防护 数据库：中国知识资源总库——中国期刊全文数据库 检索方法：用高级检索，主题词：腐蚀与防护关键词：材料相与检索结果：1456篇，其中关于航空材料的13篇；金属材料的腐蚀的183篇；材料的防护的522篇，其余为腐蚀与防护相关 的其它技术和方法。 文献综述 1材料腐蚀与防护的发展史： 所有的材料都有一定的使用寿命，在使用过程中将遭受断裂、磨损、腐蚀等损坏。其中，腐蚀失效的危害最为严重，它所造成的经济损失超过了各种自然灾害所造成的损失总和，造成许多灾难性的事故，造成了资源浪费和环境污染。因此，研究与解决材料的腐蚀问题，与防止环境污染、保护人民健康息息相关。在现代工程结构中，特别足在高温、高压、多相流作用下，以及在磨损、断裂等的协同作用下，腐蚀损坏格外严重。据统计，材料腐蚀带来的经济损失约占国民生产总值的1．8％～4．2％。而常用金属材料最容易遭受腐蚀，因此金属腐蚀的研究受到广泛的重视【1】。我们只有在搞清楚材料腐蚀的原因的基础上，才能研制适宜的耐腐蚀材料、涂层及采取合理的保护措施，以达到防止或控制腐蚀的目的。从而减少经济损失和事故，保护环境保障人类健康。 每年由于腐蚀引起的材料失效给人类社会带来了巨大的损失。航
空材料的腐蚀损失尤为巨大。我国针对航空产品的腐蚀与防护的研究和应用起始于上世纪五十年代，经过几十年的曲折发展，取得了很大进步。目前在航空产品的常温腐蚀与防护上，已经进入了向国际接轨的发展阶段。航空材料由于服役环境复杂多变, 不同构成材料相互配合影响, 导致航空材料在飞行器的留空阶段、停放阶段遭受多种不同种类的腐蚀, 增加了飞行器的运营成本, 对飞行器的功能完整性和使用安全性造成严重的危害。英美空军每架飞机每年因腐蚀造成的直接修理费用为11 000~ 55 000美元之间【2】。1985年8月12日,日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁,死亡500余人。因此航空材料的腐蚀防护技术研究对航空业的发展具有举足轻重的作用。 1978．10国家科委主任方毅在全国聘任27位科学家组建了我国《腐蚀科学》学科组，笔者作为学科组成员，第三专业组(大气腐蚀专业组)副组长，承担了航空航天部分的调查任务。1980．1—1982．6广泛函调一百多个工厂，并深入26个厂、所、部队，机场进行了实地考查，发现了大量的腐蚀问题，笔者1985年在我国首次出版了《航空产品腐蚀故障事例集》，汇集了数据比较周全，二十世纪六、七十年代的46个腐蚀故障【3】。 1990年前，铁道车辆车体结构通常采用普碳钢制造，加之使用涂料档次低，对表面处理和涂装工艺不够重视，车辆锈蚀严重，修理时车体钢板的更换率相当高，有些客车甚至仅使用1个厂修期就报废。1985年，耐大气腐蚀钢（即Corten钢，又称耐候钢）开始用于车辆，到1990年，已在全部新造车辆上采用。由于这类钢材含有(0.2%~0.4%
第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 钢筋混凝土结构的腐蚀及防护 措施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施(通用 版) 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，
结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建
第一章 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性：指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化：在高温条件下，金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化，亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比：氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质：金属 → 金属化合物 (高温）热腐蚀：指金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体：通过电子的迁移而导电的半导体； n 型半导体：通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型：加Li （低价），导电率减小，氧化速度增加；加Al （高价），导电率增加，氧化速度降低。 p 型：加Li （低价），导电率增加，氧化速度降低；加Cr （高价），导电率减小，氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失；2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全；3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度，包括金属／氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度；2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。（这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程，也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期，氧化控制因素是界面反应速度，随着氧化膜的增厚，扩散过程起着愈来愈重要的作用，成为继续氧化的速度控制因素）反映物质通过氧化膜的扩散，一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散；2)氧单向向内扩散；3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散：温度较高，氧化膜致密，而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下，如钴的氧化；2)通过晶界扩散。在较低的温度下，由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.doczj.com/doc/bd11066228.html, 2016.1.2
交通世界TRANSPOWORLD 收稿日期：2018-09-27 钢筋混凝土桥梁腐蚀机理和防治措施 徐卫宾 （新疆塔城公路管理局，新疆塔城834700） 摘要：在总结钢筋混凝土桥梁腐蚀机理研究现状的基础上，阐述了钢筋混凝土桥梁腐蚀分类，包括应力腐蚀、软水腐蚀、 离子交换腐蚀等，并探讨了钢筋混凝土桥梁腐蚀的防治措施，包括采用高性能的混凝土、设置表面涂层、采取阴极防护措施等。 关键词：钢筋混凝土桥梁；腐蚀；防治中图分类号：U448.34文献标识码：B 0引言 钢筋混凝土结构分为普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构。随着科学技术发展，钢筋混凝土桥梁在我国得到广泛的应用，在既有桥梁材料类型中占有着较大的比重，与此同时腐蚀引起的钢筋混凝土桥梁受损情况越来越普遍。就目前国内有关钢筋混凝土桥梁腐蚀和防治的研究来说，很多腐蚀的机理还不明确，对于腐蚀的防治工作也有待研究。本文分析了钢筋混凝土桥梁腐蚀机理和防治的研究现状，总结提出了对于钢筋混凝土桥梁腐蚀和防治的进一步措施。 1桥梁腐蚀机理研究现状 现阶段对于桥梁腐蚀机理的研究主要认为：由于混凝土受到腐蚀性介质的作用，混凝土被腐蚀，对钢筋造成了破坏，钢筋在外界因素的作用下遭受破坏，对于混凝土会产生一定的应力变形，进而导致混凝土的裂缝[1-4] 。这些裂 缝会导致钢筋腐蚀进一步加重。 2钢筋混凝土桥梁腐蚀分类 钢筋混凝土桥梁腐蚀分类研究主要分为应力腐蚀、软水腐蚀、离子交换腐蚀以及钢筋的锈蚀。2.1应力腐蚀 目前，对于混凝土腐蚀的研究工作，主要集中在单个 因素对于混凝土腐蚀的影响，但是在实际中发现混凝土除了受到外界环境的腐蚀介质影响以外，应力也会在一定程度上影响钢筋混凝土。 在应力的作用下，对于钢筋混凝土桥梁的腐蚀，与各种外界因素对钢筋混凝土的腐蚀不同。对于钢筋混凝土桥梁施加一定的水平应力，将会在这个部分引起集中应力，从而加速了混凝土的腐蚀速率，并因为应力的作用，会使混凝土内表面产生裂缝，裂缝的破坏发展经历3个阶段：微裂缝的产生、微裂缝的不断发展、宏观裂缝出现，并使得 构件的稳定性遭到破坏。还有其他的观点是：混凝土的腐蚀不仅与那些腐蚀离子有关系，还和钢筋混凝土的氧化有关，根据现有的研究数据，钢筋混凝土在外部应力与外界环境因素的同时作用之下，外界应力对于混凝土的腐蚀要比环境因素所造成的腐蚀更大。2.2软水腐蚀 软水腐蚀的原理就是当混凝土表面与水接触，随着时 间的增长，水泥中含有的氢氧化钙与水融合，在化学作用下，氢氧化钙会被析出，从而引起混凝土流失。并且，因为化学作用，在混凝土中的氢氧化钙，其浓度会逐渐降低，从而导致了混凝土的孔隙变大，会将混凝土的内部构造破坏。2.3离子交换腐蚀 离子交换腐蚀是指各种离子在相互作用之下，新生成 的物质更加容易溶解，对于钢筋混凝土的腐蚀程度就会很大。这些离子与混凝土中含有的氢氧化钙发生反应，会将混凝土的水泥石破坏。但是，对于碱性物质来说，它们对混凝土的腐蚀性较小。2.4钢筋的锈蚀 （1）在离子作用下钢筋发生了锈蚀 在一般情况之下，混凝土孔隙中充满氢氧化钙的过饱 和溶液，在这种碱性过大的环境之下，一开始钢筋并不会开始腐蚀，但一段时间后，混凝土就发生了碳化，而过多的氯离子会破坏钢筋，导致混凝土的碱性降低，对于混凝土的保护作用也将大大降低[5-6]。在这种情况下，氯离子过多对钢筋混凝土局部产生侵害，进而对整个钢筋混凝土桥梁系统造成破坏。 （2）混凝土的碳化作用引起的锈蚀 在水泥遇到水以后，发生了一系列的反应形成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙。在空气中会有一些二氧化碳进入混凝土的溶液中，并与里面已经溶解的氢氧化钙反应，混凝土溶液中的pH 值会降低，称为混凝土碳化[7]。在碳化作用 119
钢筋混凝土结构的氯盐腐蚀与防护 摘要:氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀问题越来越严重，必须引起重视。文章分析了氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀机理。最后，对氯盐腐蚀的防护提出了一些措施及建议。 关键词: 钢筋；混凝土结构；氯盐；腐蚀；机理；防腐措施 Abstract: To chlorine salt of reinforced concrete structure corrosion problem more and more serious, must pay attention. This paper analyzes the chlorine to salt of reinforced concrete structure, the corrosion mechanism. Finally, the corrosion protection of chlorine salt puts forward some measures and suggestions. Key Words: Reinforced; Concrete structure; Chlorine salt; Corrosion; Mechanism; Anticorrosion measures 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，造价较低，是土木工程结构设计中的首选形式，应用十分广泛。然而随着结构物的老化和环境污染的加剧，钢筋混凝土结构的耐久性问题越来越引起人们的重视。在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际会议上，Mehta教授在题为《混凝土耐久性—五十年进展》的报告中指出:“当今世界，混凝土破坏的原因，按重要性递降顺序排列是：钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用。”可见，钢筋锈蚀问题已被公认为影响钢筋混凝土结构耐久性的第一因素，而氯离子的侵蚀又是引起钢筋锈蚀的首要因素。所以，重视氯盐腐蚀问题已显得迫不及待。 1 氯盐引起的钢筋混凝土结构腐蚀破坏状况 最近几十年来，氯盐引起的混凝土中钢筋腐蚀问题越来越普遍，已成为全球性问题。在英国，根据运输部门1989年的报告:英格兰和威尔士有75％钢筋混凝土桥梁受到氯离子的侵蚀，维护修理费用是原造价的200％。我国南京水利科学研究院在20世纪60年代对华南和华东地区27座海港钢筋混凝土结构的调查发现，74％因钢筋腐蚀而导致结构破坏。在瑞士，由于使用除冰盐导致钢筋锈蚀，每20年就有3000座桥梁需要维修。 2氯盐对钢筋混凝土结构的腐蚀机理 2.1 氯盐对钢筋的腐蚀机理 最近几十年来，人们对氯离子腐蚀钢筋的机理存在不同的观点。但总体认为，氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋发生电化学腐蚀。
金属材料的腐蚀和防护 罗--（学号：1230060054） （-----大学物理与材料科学学院物理学1202班） 专题授课老师：---- 摘要：自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史，然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时，也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。人类在使用金属的同时，也在尽最大的努力对金属进行防护。金属的有效防护，一方面可以降低成本，提高劳动生产率，赢得最大的经济效应；另一方面对加强国防建设也有重要的意义。 关键词：金属材料腐蚀防护 引言：当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀，每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失，所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。 1.金属材料的腐蚀机理 1.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程；电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池。金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。 1.2金属腐蚀的发生
自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此，金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。 1.3金属腐蚀的危害 金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。 2.金属腐蚀防护的方法 2.1 改变金属的组成 这种方法最常见的是不锈钢材料。通过在钢铁中加入12-30%的金属铬而改变钢铁原有的组成，从而改善性能，不易腐蚀。如目前迅速发展起来的不锈钢炊具，餐具等就是以此为材料的。2.2 形成保护层 在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。可以形成以下几种保护层来对金属腐蚀进行防护： （1）磷化处理: 钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸
Creative Education Studies 创新教育研究, 2017, 5(5), 409-412 Published Online December 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/bd11066228.html,/journal/ces https://https://www.doczj.com/doc/bd11066228.html,/10.12677/ces.2017.55064 The Virtual Simulation of the Corrosion and Protection Comprehensive Experiment Xuejun Xie1,2, Dongmei Liao1,2 1School of Power and Mechanical and Engineering, Wuhan University, Wuhan Hubei 2College Students’ Engineering Training and Innovation Practice Center, Wuhan University, Wuhan Hubei Received: Nov. 13th, 2017; accepted: Nov. 27th, 2017; published: Dec. 4th, 2017 Abstract The virtual simulation process of the corrosion and protection comprehensive experiment is in-troduced in this paper. That is to establish a normative basic operation database, a database of an-ticorrosion methods and their verification experiment schemes, a experimental results database of anticorrosion methods, to evaluate the experimental results, to develop the virtual simulation platform and software that students can carry out the virtual simulation experiment and evalua-tion. Then the anticorrosion methods and their verification experiment schemes revised con-stantly and thought to be perfect. Therefore, the corrosion and protection comprehensive experi-ment can be carried out more purposefully and more effectively by students in the laboratory, and the teaching effect is improved. Keywords Corrosion and Protection, Comprehensive Experiment, Virtual Simulation 腐蚀与防护综合实验的虚拟仿真 谢学军1,2，廖冬梅1,2 1武汉大学动力与机械学院，湖北武汉 2武汉大学大学生工程训练与创新实践中心，湖北武汉 收稿日期：2017年11月13日；录用日期：2017年11月27日；发布日期：2017年12月4日 摘要 本文介绍了腐蚀与防护综合实验的虚拟仿真过程，即建立规范的基本操作库、防腐蚀方法及其验证实验
XXX大桥特殊结构件的腐蚀与防护 1 工程概况 XXXX大桥项目是交通部规划的“五纵七横”中京珠国道主干线广州绕城公路的东段，又是珠江三角洲经济区环形公路的东环段。项目包括华南地区最大跨径钢箱梁悬索桥（主跨1108m）、国内目前最大跨径独塔双索面钢箱梁斜拉桥（主跨383m）和南、北引桥为62.5m、45m、30m跨径的连续刚构（梁）桥梁，桥面宽度34.5m，大桥全桥总长7016.5m。XXXX大桥特殊结构件主要是用于悬索桥上部结构的索鞍、主缆索股、钢箱梁、索夹、吊索及附属钢构件和用于斜拉桥的钢箱梁、斜拉索及附属钢构件。XXXX大桥项目中特殊结构件总投资额达人民币约8亿，占建设总投资的31％，具有重要的控制性地位。 在桥梁领域内由于钢结构系统发生腐蚀破坏引起的安全事故和经济损失是非常惨重的，因此必须加强和重视桥梁钢结构的防腐防护问题。本文主要介绍了XXXX大桥特殊构件选用的腐蚀防护方法和方案，并探讨了其他桥梁项目的经验教训，为此类桥梁特殊构件腐蚀防护提供了非常有益的参考意见。 2桥梁钢结构的应用和腐蚀防护 桥梁钢结构在我国应用较早，但受国家经济实力和技术水平限制，发展较慢，近十年来随着桥梁钢结构大量应用，我国也逐步成为有影响的世界桥梁大国。在桥梁钢结构应用过程中，存在着一般钢结构的腐蚀破坏问题，为了保证桥梁的安全，桥梁钢结构的防腐保护已经成为保证钢结构桥梁长期安全营运的重要课题。 桥梁钢结构应用广泛，主要有钢塔、钢梁（钢桁梁、钢箱梁）、钢拱（钢管拱、钢箱拱）、缆索（斜拉索、主缆索股、吊索）及钢锚座、钢支座、索鞍、索夹等。XXXX大桥建设规模庞大，同时采用了大跨悬索桥和大跨斜拉桥二种桥型，基本涉及到了绝大部分桥梁钢结构的应用。 桥梁钢结构由金属材料加工构成，主要腐蚀原因有金属化学反应而引起的化学腐蚀、金属和介质发生电化学反应而引起的电化学腐蚀、各种因素相互作用产生的化学或电化学反应引起的腐蚀。金属腐蚀的防护措施主要应用以下三个基本原理:（1）屏障保护。（2）化学抑制。（3）电流（阴极）保护。 XXXX大桥特殊结构件采用的方法有：（1）涂料涂装方法，主要应用于桥梁钢箱梁防腐。（2）结构件表面热镀锌（铝）、热喷锌（铝）方法，主要在结构附属件上应用。（3）干燥空气除湿，主要用于钢箱梁内部防腐，锚室、鞍室腐蚀防护。（4）结构防护和结构密封、填充措施，通过结构措施减少腐蚀环节和腐蚀条件，减缓腐蚀，目前主要是缆索索体、锚具部位