详细介绍
海洋环境腐蚀原因
志盛威华 金工
在海洋环境下工作,钢筋、混凝土等各种材料都会遭受不同程度的腐蚀。
以混凝土为例,海洋中的各种盐类对混凝土结构物都有破坏作用。海水中所含的SO42-、Mg2+、Cl-等离子分别以可溶的硫酸盐、镁盐和氯离子的形态存在,对混凝土结构会产生组合的侵蚀破坏,其中氯离子的侵蚀破坏作用是导致钢筋混凝土结构物失效的主要原因。
在海洋环境下的各种建筑,同时会接触到大量的水、氧、氯离子等,首先钢筋会被氧化在钢筋表面形成一层氧化物的钝化膜,钢筋的腐蚀情况会下降,但是当钝化膜和海水中的氯离子接触后,氯离子能穿过钢筋表面的钝化膜,使钝化膜破坏,从而使得含氧的海水能达到钢筋的表面,使得腐蚀能够继续行进深入。
其主要化学反应如下:
Fe2++2Cl-+2H2O→Fe(OH)2+2HCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
钢筋的锈蚀产生的化合物附着于底材上,相较于未腐蚀之前更加疏松、膨胀,在胡凝土内部产生一定的膨胀应力,造成混凝土保护层的断裂、脱落。
腐蚀区域划分:
海洋环境按照其腐蚀情况可以分成五大区,即海上大气区、全浸区、潮差区、飞溅区和海底土壤区五部分:
控制保护措施
如何从严峻的环境下保护“自己”,无非是两个方面,增强自己的实力和增加外援。
海洋环境下的各种建筑也是如此,从基材和外部保护材料两方面着手:
从基材方面:
1. 优化结构设计与施工工艺,控制混凝土变形裂缝;
2. 应用高性能混凝土,抑制氯离子的渗透扩散;
3.采用高质量钢筋,减缓腐蚀的进程。
外部保护材料:
采用特殊环境的耐腐蚀材料c5级防腐涂料,外加保护的一些方法。通常外表直接裸露的钢结构会刷上一层漆,海水下会采用电化学保护等。总体来说有些复杂,效果也并不会特别好,普通的漆刷在裸露的钢结构上,很快连同钢结构会一起腐蚀脱落。同时兼具刷漆的便捷性和有效的防腐蚀性能的可以参考志盛威华的711c5级防腐涂料。
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