我国研制新式涂料应战120年耐久性 联合防护技能看护港珠澳大桥
万众瞩目的港珠澳大桥日前正式注册。这座世界最长的跨海大桥规划标准打破了国内一般的“百年常规”,拟定了120年规划标准。其背面有一项护航的要害技能,是由我国科学院金属研讨所(简称中科院金属所)自主研制的联合防护技能。
中科院金属所耐久性防护与工程化课题组负责人李京告知经济日报-我国经济网记者:“咱们完成了港珠澳大桥根底钢管复合桩防护涂层工艺规划、阴极维护体系模块规划、原位腐蚀监测体系模块规划等,研宣布用于大桥混凝土结构用的新一代高功能环氧涂层钢筋,并参加了大桥根底的防腐涂装施工,保证了大桥根底120年耐久性规划的基本要求。”
海水冲击腐蚀是对跨海大桥的直接应战。针对港珠澳大桥特定的海泥环境,大桥证明时,课题组就展开了相关涂层的研制作业,先后从涂层的抗浸透性、耐阴极剥离性等要害功能指标着手,研制新式涂料,处理涂层的耐久性问题。科研人员经过调整涂层配方和改进涂装工艺,降低了涂层的吸水率和溶出率,有用提升了涂层的抗浸透才能,增强了涂层与金属的黏结强度。
120年的耐久性规划的基本要求只是依托涂层防腐的防护手法是远远达不到的,有必要与阴极维护技能联合运用。阴极维护技能是指经过电化学的办法,将需求维护的金属结构极化,使之电位向负向移动,到达免腐蚀电位,使金属结构处于被维护状况。
据介绍,以往我国跨海大桥的阴极维护要点是浸在海水中的钢管桩,而港珠澳大桥的大都钢管复合桩均坐落混凝土承台下的海泥中,怎么施行阴极维护没有先例能够学习。
中科院金属所科研人员针对该腐蚀环境和结构特色,要点研讨了钢管复合桩在灌入不同地质层后阴极维护面对的难题,采纳奇妙办法,选取极点鸿沟参数核算维护作用,即核算在土壤电阻率最大和最小两种情况下,阴极维护的电位是否能到达维护要求,并将此作为相似工程阴极维护规划的一种手法,有用处理了杂乱环境中阴极维护规划问题。
为验证钢管复合桩阴极维护规划的可行性,科研人员依照1∶20的份额进行了模拟实验,并尽可能地模拟了港珠澳大桥钢管复合桩穿越的地质环境。缩比模型实验证明该规划核算办法是正确可行的,随后在港珠澳大桥实地进行1∶1工程足尺结构实验验证,依据成果得出新式阴极维护办法能满意大桥根底的防护要求。
在模拟实验后,科研人员采纳钢管内壁装置维护设备监测探头的办法,将探头随同打桩深化近百米的海泥下施行原位监测,有用处理了在海泥下装置勘探设备难的问题。选用这样的方式装置勘探设备,在全球海洋工程界尚属初次。
港珠澳大桥根底桥墩运用的混凝土是海工混凝土,除应满意规划、施工要求外,在抗渗性、抗蚀性、避免钢筋锈蚀和反抗施工碰击方面都有更高的要求。为此,中科院金属所科研人员开宣布一种高功能涂层钢筋技能,专家判定以为其技能功能超越现有国内外相关涂层钢筋的技能指标,在同种类型的产品中处于世界领先水平,可满意港珠澳大桥工程需求。
这些防护技能的研制和使用使得港珠澳大桥完成120年规划标准。(经济日报-我国经济网记者 孙潜彤 通讯员 封 葑)
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