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公路工程检测技术及施工管理
Inspection Technology and Construction Management of Highway Engineering
(5)疲劳腐蚀
疲劳腐蚀是金属受到酸碱的腐蚀,一些部位的应力比其他部位要高很多,进
而加速了裂缝的形成。钢结构在腐蚀环境中,同时受到了交变荷载的作用。与惰
性环境中承受的交变荷载相比,交变载荷与侵蚀性环境的联合作用往往会显著降
低构件疲劳性能,这种疲劳损伤的现象称为疲劳腐蚀。
(二)钢结构桥梁腐蚀的主要影响因素
1.大气环境的影响
大气相对湿度钢结构的水膜形成需要水分,当空气中的相对湿度较低时,水
膜形成不了,那么有害物质与气体就无法进入水膜与其发生化学反应造成腐蚀。
在这种情况下,钢结构的腐蚀程度很小。在潮湿的环境中,相对湿度很低,从而
导致钢结构的腐蚀速度很慢,当大气中的湿度达到一定程度时,会提供形成水膜
的条件,当水膜形成以后,与空气中的有害物质及有毒气体发生化学反应,才会
加快腐蚀的速度,对钢桥产生影响。
环境温度当外界的环境温度较低时,会影响腐蚀离子的腐蚀速度;当环境温
度适中时,会加大腐蚀离子之间的作用,加快钢结构的腐蚀速度。
大气中的有害气体大气中的有害气体如二氧化碳、二氧化氮等,在进入水膜
之后发生分解和氧化反应,促使铁离子分散,导致钢结构的腐蚀。
大气中的尘埃大气中的粉尘颗粒由于粒径较小,在进入水膜后,会使得其与
有害物质融合的速度加快,从而加速钢结构的腐蚀。
2.桥梁钢结构的影响
因为钢结构桥梁的大部分为钢结构,钢结构构件之间采用焊接的方式连接。
焊接会不可避免产生缝隙,电解质溶液进入缝隙,使得钢结构缝隙表面内的金属
与缝隙外面的金属构成短路原电池,从而使得腐蚀速度加快。缝隙的腐蚀造成该
处体积随着时间的推移不断增大,最后导致焊接处发生变形、生锈。在钢结构桥
梁的阴暗角落,由于粉尘和垃圾堆积,会构成一种特殊的化学电池,使得钢结构
发生锈蚀。角落内的垃圾容易滋生细菌,从而加速钢结构的腐蚀。
3.桥梁交变应力的影响
钢结构桥梁由于常年处于外界环境的作用下会产生交变应力,交变应力的
互相作用会导致桥梁的腐蚀。在钢结构的某些节点上,由于产生的交变应力不能
相互抵消,会导致交变应力与腐蚀物质共同作用,加速腐蚀,使得钢结构产生开
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