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楠溪江下浦大桥桥墩腐蚀倾斜的原因分析

发布时间:2015.01.20 17:01:39信息来源:中国腐蚀与防护网作者:李玲珊
  据悉,近日有新闻爆料永嘉沙头镇横跨楠溪江的下浦大桥桥墩被流水侵蚀严重,并已经出现倾斜。桥墩腐蚀倾斜,但该桥并未停止使用,很多车辆从桥上驶过,存在着巨大的安全隐患。
楠溪江的下浦大桥桥墩被流水侵蚀严重
 
  下浦大桥于上世纪90年代由村民集资筹建,该桥核准的载重车辆为20吨,由于之前的楠溪江引水工程及附近的一些在建工程的需要,许多载重几十吨甚至上百吨的重型车辆经常从桥上通行,远远超出大桥的承载力,加上江水的侵蚀,其中承载大桥的一个主要桥墩已经严重倾斜。退潮时肉眼目测就可以看出,桥墩水下部分出现倾斜的情况,而且受到江水的腐蚀,桥墩水下部分清晰可见钢筋裸露。

楠溪江的下浦大桥
 
  楠溪江位于浙江省温州市北部的永嘉县境内,楠溪江的水为淡水,下浦大桥桥墩在淡水环境中发生的腐蚀以电化学腐蚀为主。水体中含有多种正负离子,如钙离子、硫酸根离子等。这些离子的存在、运动及所带电荷的交换,使水体可以导电,也可以说淡水也是一种电解质溶液。钢铁在冶炼过程中不可避免地会含有多种金属杂质和非金属杂质,如磷、硫、锰等。在电解质溶液中,这些杂质电位较高为阴极,钢铁电位较低为阳极,从而使钢铁基体形成许多的微电池。在微电池的阳极区,铁释放电子成为正2价铁离子,以水化离子形式溶解于水,其自由电子沿钢铁基体流向阴极区;在阴极区发生可以在阴极上被还原的物质夺取电子的过程,例如氧得到电子后成为氧离子,氧离子在积水作用,生成氢氧离子。氢氧离子与阳极溶解的铁离子结合生成氢氧化铁,即铁锈,这是水中钢铁腐蚀的过程,也是钢铁电化学腐蚀的机理。对于水上部分或干湿交替部位的钢铁,虽然没有直接浸没在水中,但在雨、雪、雾、露及水气作用下,也能使钢铁表面形成一薄层导电水膜,从而使钢铁发生电化学腐蚀。
 
  总结来说,在淡水环境中,钢筋的电化学腐蚀行为与淡水中的含氧量、水体的PH值、淡水的流速以及淡水中的溶解成分等因素关系密切。钢铁在淡水中的腐蚀是氧去极化腐蚀,即吸氧腐蚀。水中有足够的溶解氧存在是钢铁腐蚀的根本原因,含氧量越大腐蚀速度越快。此外,淡水环境中好氧菌和厌氧菌对钢铁造成的微生物腐蚀,也是一种重要的腐蚀行为,加速了腐蚀的进行。楠溪江的含沙量低,对钢铁的腐蚀影响比较小。
 
  桥梁的腐蚀给我国带来巨大的经济损失,我国每年投入病害桥梁的整治费用达到数十亿元。我国的气候条件较为严酷,所建的桥梁普遍存在腐蚀,严重的环境污染更会显著地加速腐蚀。业界认为,涂料保护是一种经济而有效的腐蚀防护方法,应在桥梁建造之初就做好防腐涂层,桥梁建成之后也要定期进行涂料保护,以防腐蚀带来更大的经济损失或造成重大事故。

责任编辑:李玲珊

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