發(fā)布時間：2021-04-08 10:00

　　隨著內(nèi)河水運開發(fā)力度的增強(qiáng),鋼結(jié)構(gòu)在內(nèi)河港口碼頭建設(shè)中應(yīng)用越來越廣泛。目前,我國內(nèi)河港口鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計主要參考海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐規(guī)范,采用環(huán)氧瀝青防腐涂層進(jìn)行保護(hù)。通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),內(nèi)河碼頭下部鋼護(hù)筒嵌巖樁及靠船構(gòu)件防腐涂層由于受含沙水流的不斷沖蝕,導(dǎo)致其防腐涂層出現(xiàn)大范圍脫落,致使鋼結(jié)構(gòu)裸露生銹,腐蝕情況十分嚴(yán)重,直接影響水工鋼結(jié)構(gòu)的正常使用。內(nèi)河大流速含沙水流快速沖蝕防腐涂層,是港口工程維護(hù)保養(yǎng)中亟待解決的重大問題。本文結(jié)合山區(qū)河流大流速含沙水流的環(huán)境特點,采用加速沖蝕試驗和室內(nèi)物理模型試驗方法,研究大流速含沙水流環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)粘彈性防腐涂層的沖蝕損傷特性,提出粘彈性防腐涂層磨蝕量預(yù)估模型。主要研究工作及取得的成果如下:（1）涂層材料基本力學(xué)性能對比分析。結(jié)合長江上游內(nèi)河碼頭工作特點及鋼結(jié)構(gòu)防腐要求,選用碼頭現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)環(huán)氧瀝青涂層以及具有良好機(jī)械性能的聚氨酯涂層作為研究對象,測試了環(huán)氧瀝青涂層及3種配比聚氨酯涂層的基本力學(xué)性能。對比實測結(jié)果后發(fā)現(xiàn):環(huán)氧瀝青涂層比聚氨酯涂層的硬度更大,但其附著力、抗沖擊性能卻較聚氨酯涂層更弱;聚氨酯3種配比涂層的粘性性能均大于彈性性能,當(dāng)配比為1:3情... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

果園港鋼結(jié)構(gòu)防腐涂

第一章緒論1第一章緒論1.1研究背景和意義推進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶的優(yōu)質(zhì)發(fā)展是建設(shè)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系的內(nèi)在要求。隨著水運開發(fā)力度的增強(qiáng)，鋼結(jié)構(gòu)越來越多地運用于內(nèi)河港工結(jié)構(gòu)、深水碼頭下部結(jié)構(gòu)及靠船構(gòu)件等，中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的“十三五”規(guī)劃指出[1]，到2020年，中國鋼結(jié)構(gòu)鋼材將達(dá)到1億噸，占建筑用鋼比重超過25%，其使用過程中的防腐問題也越來越突出。據(jù)統(tǒng)計，世界上因腐蝕而廢棄的鋼鐵材料占年產(chǎn)量的1/5以上，發(fā)達(dá)國家由于鋼鐵腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GDP的2%～4%[2-4]。鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕后，不僅耗損材料，而且影響結(jié)構(gòu)受力，進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)安全性，可能會造成巨大的生命財產(chǎn)損失。我國山區(qū)河流等內(nèi)河環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝，因缺乏針對性的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，主要參考海港碼頭的做法，鋼結(jié)構(gòu)防腐采用涂層保護(hù)的相關(guān)規(guī)范，選用粘彈性材料（環(huán)氧瀝青涂層）[5]。通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，枯水季與豐水季來回交替，位于水位變動區(qū)域的鋼結(jié)構(gòu)涂層受到含沙水流的沖刷和太陽照射，出現(xiàn)局部整體脫落，鋼結(jié)構(gòu)不同部位裸露生銹，腐蝕日益加重，如圖1-1所示。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是內(nèi)河環(huán)境下大流速含沙水流對鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層的沖蝕嚴(yán)重[6]。因此，為了解決內(nèi)河碼頭鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層沖蝕破壞嚴(yán)重的問題，需結(jié)合山區(qū)河流的大流速、高含沙量的環(huán)境，研究粘彈性防腐涂層的損傷演變過程，總結(jié)粘彈性防腐涂層損傷規(guī)律，提出適合內(nèi)河大流速含沙水流環(huán)境下的粘彈性防腐涂層磨蝕量預(yù)估模型，為研發(fā)內(nèi)河水工鋼結(jié)構(gòu)抗沖蝕涂層提供理論基礎(chǔ)，研究成果對類似水工鋼建筑物的防腐均具有較好的參考意義，可為后續(xù)工程建設(shè)提供參考和指導(dǎo)。(a)2016年3月(b)2017年3月(c)2018年5月份圖1-1果園港鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層沖蝕兩年前后狀況照片

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-1MinTest600涂層測厚儀2.4.2涂層硬度硬度是涂層的重要力學(xué)性能之一，它關(guān)系到涂層試樣在使用過程中的耐久性以及強(qiáng)度等方面的問題。涂層的硬度大小取決于噴涂方法、噴涂設(shè)備、材料自身特性及外界溫度等因素。雖然聚氨酯涂層一般采用邵氏硬度計測量涂層硬度，但其屬于損傷破壞性測量儀，測量過程中對涂層表面有一定損傷破壞，故不考慮此方式。本文采用鉛筆硬度計參照《涂膜硬度鉛筆測定法》（GB/T6739-2006）[66]確定聚氨酯涂層以及環(huán)氧瀝青涂層硬度。在測量前，將鉛筆的鉛芯削出3mm圓柱體，然后用砂紙緩慢地精細(xì)研磨鉛筆尖直至呈現(xiàn)出端面。涂層試樣水平放置并固定在試樣臺上，涂漆面朝上，手持鉛筆與涂層成45°夾角，鉛筆穿過試驗儀砝碼重心的垂線與涂層相交，擰緊止動螺釘，以2mm/s的速度在涂層試樣上緩慢移動，刮劃出5道刻痕，依次犁出五道痕，直到涂層表面受損，最終以未劃傷涂層的刻痕對應(yīng)的鉛筆硬度，作為此涂層硬度。涂層硬度共16個等級（9H~6B），其中9H為最硬，6B為最軟，測試儀器如圖2-2所示。圖2-2涂層硬度測試QHQ-A2.4.3涂層附著力涂層與被涂基材之間緊密結(jié)合的程度稱為涂層附著力。本次試驗的四種

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3125345