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聊城市華泰通風(fēng)設(shè)備有限公司
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| 如何避免跨海大橋被腐蝕成“豆腐渣”？ |
| 日期：12-12 |
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如今，隨著技術(shù)的積累，中國正逐漸崛起，成為土木工程強國。而在所有土木工程門類里，海洋工程如港口、橋梁等始終是其中的一大難點。
為什么海洋工程的難度如此之大？www.56df.cn 13386351899 18763510756 江蘇無動力通風(fēng)器，新疆鋼結(jié)構(gòu)屋面通風(fēng)氣樓，重慶廠房不銹鋼通風(fēng)器，北京自然通風(fēng)器廠家
因為海水“咸”！
圖為港珠澳大橋，圖片來自網(wǎng)絡(luò)
海里建筑壽命低，原因有三：“咸”+干濕交替+高溫“咸”，主要是說海洋的腐蝕環(huán)境。相比起濕度較為恒定、空氣成分簡單的內(nèi)陸環(huán)境，濕度高、鹽度大的海洋環(huán)境對于各類工程的腐蝕作用極強。
比如說，有一種航空裝備叫壓力機，主要是提高進入飛機發(fā)動機的空氣壓力，為燃燒室提供高壓空氣，以提高發(fā)動機熱力循環(huán)的效率。同型號的壓力機在內(nèi)陸服役時間可以超過10000小時，而到了南海地區(qū)，就只剩下500-1000小時。
還有，在內(nèi)陸地區(qū)可以輕松屹立50年的建筑，到了海里不到三五年就剝蝕得不能使用了。
圖為被腐蝕的橋墩，雖然比較模糊，但可以明顯看到暴露的鋼筋
“咸”——混凝土、鋼筋一概不放過
海水不同于淡水，它是一種腐蝕性很強的液體。海水中含有大量的腐蝕性離子，如鈉離子、氯離子、硫酸根離子等。它們作用于混凝土結(jié)構(gòu)上，會使得表面的混凝土發(fā)生劣化。海水中硫酸鹽甚至?xí)诨炷羶?nèi)產(chǎn)生結(jié)晶，晶體生長將混凝土脹裂，使得鋼筋暴露在外。
而鋼材本身又是一種非常容易銹蝕的東西，一旦失去了混凝土的保護，帶有離子和溶解氧的水就會接觸到鋼筋表面形成原電池（翻翻高中化學(xué)課本），鋼筋就會迅速腐蝕甚至斷裂，到這時，整個結(jié)構(gòu)也就壞掉了。
干濕交替——飛沫區(qū)建筑最易變成“豆腐渣”
不過，“咸”只是海水腐蝕的一部分原因，海洋環(huán)境之所以對建筑物的傷害巨大，最重要的是因為其干濕交替的環(huán)境。
海洋環(huán)境示意圖，受害最嚴重的是飛沫區(qū)
事實上，完全浸沒在海水中的那部分建筑結(jié)構(gòu)（比如橋墩）雖然接觸到的海水比露出水面的部分多得多，但是由于海水中環(huán)境穩(wěn)定，濕度始終保持不變，其受到的腐蝕作用并不強。反倒是暴露在空氣中的飛沫區(qū)，雖然很少能直接接觸到海水，但大量的海水飛沫裹挾著鹽分沖擊結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)表面一會兒干一會兒濕，每顆小飛沫還都攜帶著有害離子粘在上面，折騰不了幾年，這部分結(jié)構(gòu)就變成了豆腐渣。
高溫——加快腐蝕進度
更可怕的是，中國的多數(shù)海域夏天都非常炎熱，南海更是一年四季艷陽高照。這樣的高溫也大大加快了腐蝕的進程，使得海洋土木工程師面對更大的挑戰(zhàn)。防腐大法一：更換零件法
面對如此惡劣的海洋環(huán)境，工程師們自然也不能愧對自己的工資。于是，他們想象出了許許多多對抗海洋環(huán)境腐蝕的方法，其中最重要的就是……勤換零件。
這算個什么方法��？你別說，這還真是個方法。海洋橋梁的設(shè)計使用壽命動輒高達幾十甚至上百年，像港珠澳大橋這樣的超級工程更要達到120年。環(huán)境復(fù)雜多變，再優(yōu)秀的工程師也沒法保證所有的零件都能用上那么久。更何況，延壽也是要錢的。即使想辦法讓零件都達到了這個壽命，造價也會高到無法承擔(dān)。干脆，它壞了你就換嘛！
表格是某設(shè)計壽命120年的跨海橋梁部分構(gòu)件的使用壽命
針對那些易于損耗的構(gòu)件，定期更換的做法是可行的。
但是每次更換構(gòu)件，勢必影響到工程設(shè)施的使用。比如更換個橋面板，恐怕就要十天半個月無法通車。更何況，像橋墩這種重要構(gòu)件，與其更換橋墩，還不如重新修座橋呢。
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