在铝含量对锌-铝合金涂层耐蚀性能影响研究基础上,通过我国典型自然大气和海水、淡水环境下的曝露腐蚀试验,获得热喷涂Zn85Al合金涂层在不同大气环境下1、2、4a大气腐蚀数据,并与同时进行试验的传统热喷涂Zn、Al涂层进行了对比。在实验室条件下采用中性盐雾加速试验方法和电化学方法,比较了3种涂层的耐蚀性及其对钢基构件的电化学保护性能。研究发现,与热喷涂Zn、Al涂层相比,Zn-15Al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂Zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂Al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂Zn85Al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中获得应用。
制备了新型镁包铝复合牺牲阳极,利用交流阻抗图谱和极化曲线比较分析了铝阳极、镁阳极和复合阳极的活性,并结合自放电试验与实海测试分析了复合阳极用于跨海大桥钢结构阴极保护的可行性。交流阻抗图谱和极化曲线显示复合牺牲阳极的活性介于铝阳极和镁阳极之间;自放电实验表明在阳极与阴极面积比为1:120时复合阳极的阴极保护电位由-1.1V过渡到-1.0V;实海测试实验表明复合阳极保护下阴极保护电位稳定在-1.0～-0.95V,基本达到海洋工程对Q235钢阴极保护电位的要求。
针对如何在耐久性评估中更为科学的处理信息的不完整和不确定性,提出了基于层次分析法的变权综合评估法的桥梁耐久性评估方法。首先介绍了层次分析法的思路、特点和步骤,用层次分析法将影响桥梁评估的各种因素条理化、层次化,从而建立多层次的指标体系,解决了桥梁耐久性评估影响因素众多、处理困难的问题;然后阐述了常权综合评估法和变权综合评估法,在两者优缺点比较的基础上,提出了基于层次分析法为基础的变权综合评估法。本文建立了变权综合桥梁耐久性评估的方法和程序,并给出了桥梁耐久性评估模型流程图,使得理解上更加形象。
针对目前桥梁火灾的频发现象和灾后桥梁的服役功能,研究了桥梁火灾特点与破坏特征。基于火灾场不同材料、不同力学参数对温度的损伤敏感度和结构不同部位的损伤对结构性能的影响程度,建立不同部位损伤权重系数,通过调节权重向量确定损伤敏感因子和最不利位置,提出了桥梁火灾后网分评价方法和混凝土桥梁火灾后抗力耐久性损伤评估模型。并利用有限程序对相关实例进行数值分析,对其耐久性进行了评定。结果表明:耐久性评估模型准确可靠,所得数据明确;网分评价法可对火灾后桥梁结构进行安全评价,也可对重大结构进行长期健康监测。
介绍了应用于上海长江大桥水下钢管桩外加电流阴极保护的实时监测系统。在设计中考虑了数据采集、数据通讯、协议连接以及电磁干扰等内容。阴极保护实时监测系统由上位机处理系统、数据中转设备、前端监测器、恒电位仪、水下组合体以及连接电缆等部分组成;并在专用的实时监测软件的控制下进行工作。用户通过本系统可以实时地获得全部92个承台的阴极保护电位、阳极分电流以及恒电位仪总的输出电压、输出电流等参数,还可以远程开关恒电位仪。本系统运行操作简便,已在现场成功应用。
