洋山水工码头结构防腐耐久性系统的研究

摘要

洋山深水港工程是上海“十五”期间最大的城市基础设施建设项目。建设洋山深水港是党中央、国务院作出的重大战略决策，对于建设上海国际航运中心有着特别重要意义。 洋山深水港属于海港工程，海港工程水工码头结构的设计使用年限一般为50年，但实际上几年后就已经腐蚀破坏严重，需要常年投入昂贵的保养、维修和整固费来维持结构的安全及正常使用功能。原因是处于海水环境中的海港工程水工码头结构，钢管桩及混凝土结构在水份、氯离子、氧气以及碳化作用等腐蚀因素的影响下，受到钢筋腐蚀、冻害、侵蚀和孔蚀环境的共同物理化学作用下，极易导致腐蚀破坏。海港工程水工码头结构的腐蚀破坏，主要包括：钢桩腐蚀，混凝土腐蚀，钢筋锈蚀等。 全世界每年因腐蚀造成的经济损失达6000亿至12000亿美元，占各国国民生产总值之和的2％～4％1，比综合自然灾害(即地震、台风、水灾等)损失总和的6倍还多。但采用适当的防护措施后，至少有40％的损失可以挽回。因此，研究水工码头结构防腐耐久性，推广防腐新技术、新工艺、新材料，提高防腐蚀效果和质量，减轻有害物质对沿海水工码头结构的腐蚀破坏，有效延长水工码头结构的使用年限，具有十分重要的现实意义和经济意义。 海港工程水工码头结构的防腐工程不是就仅仅指某一方面的技术运用，而是多种技术综合运用的系统工程，本论文主要通过洋山工程水工码头结构的钢管桩防腐涂层工艺；钢管桩的牺牲阳极阴极保护工艺；海工混凝土防腐工艺；涂层钢筋防腐工艺四个方面展开系统和深入的探究和总结。客观地比较了多种防腐工艺，最后以实例印证本文研究在实际应用中的可行性，为类似工程的实施提供了科学参考。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.1.1洋山工程建设概况

1.1.2结构防腐形势严峻

1.2研究意义

1.2.1理论意义

1.2.2现实意义

1.3研究方法和思路

第二章 水工结构腐蚀与防腐

2.1水工结构中的腐蚀概况

2.1.1引起腐蚀的种类及定义

2.1.2主要防腐保护形式及意义

2.2结构腐蚀机理的探讨

2.2.1混凝土的腐蚀耐久性

2.2.2海水对钢结构的腐蚀机理

2.3各类防腐的原理

2.3.1钢管桩牺牲阳极的防腐原理

2.3.2钢管桩涂层的防腐原理

2.3.3高性能混凝土的防腐原理

2.4中外水工结构典型腐蚀破坏

第三章 水工结构耐久性研究对比分析

3.1钢桩防腐研究水平及发展趋势

3.1.1钢桩表层涂层防腐技术研究

3.1.2钢桩金属喷涂保护措施研究

3.1.3钢桩阴极保护防腐技术研究

3.1.4中外钢结构防腐进程

3.2多种钢桩防腐蚀技术对比分析

3.3海工混凝土防腐研究水平和发展趋势

3.3.1概述

3.3.2表面涂层在码头构件耐久性防腐及破损修补中的应用

3.4存在不足

3.4.1钢管桩涂层防腐

3.4.2牺牲阳极阴极防腐

3.4.3海工高性能混凝土的防腐技术

3.4.4涂层钢筋防腐

第四章 水工码头结构防腐耐久性研究在洋山工程中的应用

4.1洋山工程中结构耐久性研究重点

4.2洋山工程中耐久性研究的实施情况

4.2.1工程概况

4.2.2码头防腐蚀设计依据及设计规范

4.2.3防腐蚀技术要求

4.2.4洋山水工码头钢管桩防腐设计

4.2.5洋山水工码头钢管桩防腐施工

4.2.6洋山水工码头钢管桩的牺牲阳极技术

4.2.7洋山工程高性能混凝土的开发

4.3洋山工程中耐久性研究总结

4.3.1混凝土腐蚀控制的措施总结

4.3.2钢桩腐蚀控制的措施总结

第五章 洋山工程水工码头防腐实施效果

5.1水工钢结构涂层工艺的改进和新材料的使用

5.2牺牲阳极阴极防腐

5.3海工高性能混凝土的防腐技术

5.4涂层钢筋防腐

结语

致谢

参考文献