祝 龙

(辽宁省交通运输事业发展中心 沈阳市 110005)

0 引言

近几年来我国公路钢桥处于飞速发展阶段，突破了跨越大江大河的障碍，大跨度钢结构桥梁的建设速度及规模已处于世界领先地位。我国钢结构桥梁建设飞速发展的同时在役桥梁出现涂层劣化、钢板锈蚀、焊缝开裂等病害，导致耐久性降低、使用寿命缩短、维护成本过高等问题，从而加强桥梁运营期养护管理已成为钢结构桥梁亟待解决的问题。钢结构会因遭受锈蚀而使净截面积减小，相应的应力会增大，从而降低钢梁的承载能力，严重情况下还会导致构件发生断裂，影响桥梁的结构安全及使用寿命。由于锈蚀是导致桥梁上部结构退化的主要原因，因此对钢箱梁的锈蚀与防护问题进行研究。

1 钢箱梁锈蚀病害

1.1 钢箱梁锈蚀机理

钢材腐蚀主要为电化学腐蚀(也称为湿腐蚀)，是由于钢材表面发生电化学反应而产生破坏。钢材发生电化学腐蚀前提为钢材处于腐蚀介质中，加上钢材本身物理及化学性质的不均匀性构成腐蚀电池。在电化学腐蚀过程中，钢材中的铁元素作为腐蚀电池的阳极会失去电子，经过一系列的反应最终形成铁锈[1]。电化学腐蚀中吸氧腐蚀较为常见，吸氧腐蚀是由于钢铁表面水膜溶有O2，O2的电子被还原成为OH—，见式(1)和式(2)所示。

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

(1)

(2)

由锈蚀机理可以看出，电化学反应一旦生成之后，腐蚀速度会越来越快，如在海洋环境空气湿度较高，使O2附着于钢板表面，形成很强的电解溶液，为钢板电化学腐蚀创造最佳环境。……