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悬索桥主缆钢绞线及支座防护资料的性能

时间:2018-10-07 02:06 作者:钢绞线 点击:

悬索桥的主缆和支座是确保其正常作业的重要结构,对主缆钢绞线和支座的防护作用是确保悬索桥使用寿命的重要因素。本文凭借全反射红外扫描(ATR-FTIR)、电化学阻抗谱(EIS)等研讨办法,对天然暴晒、紫外线人工加快以及酸碱盐介质腐蚀条件下的钢绞线防护层和支座防护资料进行了相关测验,比照研讨了镀锌层、环氧涂层、高密度聚乙烯(HDPE)层以及聚脲涂层四种防护层对主缆钢绞线的防护作用,以及天然橡胶、氯丁橡胶、超高阻尼橡胶和喷涂聚脲四种资料作为桥梁支座的力学功能。经过上述研讨得出以下结论:1、主缆钢绞线在干湿交替环境以及介质浸泡条件下老化试验微观成果标明,镀锌层和镀环氧层的耐腐蚀功能较差,在野外天然暴晒10d后即呈现端部钢丝发生锈蚀,EIS测验成果均标明涂层现已或许行将腐蚀;外包HDPE防护层和喷涂聚脲防护层在整个微观检测150d的过程中改变不大,功能安稳,EIS测验成果标明涂层阻抗很大,整体防护功能依然杰出。2、支座防护资料经介质浸泡240d后的各项力学功能研讨成果标明,经5wt%H2SO4溶液浸泡后,氯丁橡胶的拉伸强度、开裂伸长率、撕裂强度和硬度(邵A)改变起伏均大于天然橡胶、超高阻尼橡胶和聚脲,下降率均在30%以上,其他三种资料的上述各项力学功能的改变率较为安稳,均维持在20%以内,超高阻尼橡胶资料的拉伸强度有所上升,改变率为+3.90%,聚脲资料的开裂伸长率下降率最小(-8.80%),天然橡胶资料的撕裂强度有所上升,改变率为+11.35%,三种资料的硬度(邵A)改变率均在10%以内;经5wt%NaOH溶液浸泡后,氯丁橡胶的拉伸强度、开裂伸长率、撕裂强度和硬度(邵A)改变起伏均大于天然橡胶、超高阻尼橡胶和聚脲,下降率均在30%以上,其他三种资料的上述各项力学功能的改变率较为安稳;经海水浸泡后,除氯丁橡胶资料的开裂伸长率改变率下降近30%外,四种资料的其他力学功能改变率均较为安稳;资料的红外光谱分析成果显现,上述资料内部分子结构简直不变,仅在外表呈现了不同程度的老化,功能均比较安稳。3、支座防护资料经耐候性试验(野外天然暴晒和紫外线人工加快)300d后的功能研讨成果标明,野外天然暴晒条件下氯丁橡胶的拉伸强度、开裂伸长率和硬度(邵A)改变率最大,分别为-22.98%、-45.49%和-19.75%,聚脲的拉伸强度、开裂伸长率和硬度在四种资料中功能均改变最为安稳,改变率分别为+0.49%、-12.70%和0.00%;紫外线人工加快老化条件下氯丁橡胶的拉伸强度、开裂伸长率和硬度(邵A)改变率最大,分别为-30.40%、-53.63%和-19.75%,聚脲的拉伸强度、开裂伸长率和硬度在四种资料中功能均改变最为安稳,改变率分别为+4.58%、-9.44%和0.00%;;资料的红外光谱分析成果显现,上述资料内部分子结构简直不变,仅在外表呈现了不同程度的老化,功能均比较安稳。4、支座防护资料经耐冻融循环试验60次后功能研讨成果标明,天然橡胶、超高阻尼橡胶、氯丁橡胶和聚脲的拉伸强度改变率分别为+2.34%、+9.63%、+13.01%和-22.31%,开裂伸长率改变率分别为-9.10%、-13.61%、+0.12%和-10.03%,硬度(邵A)改变率分别为0.00%、+6.35%、-30.00%和+6.75%;资料的红外光谱分析成果显现,上述资料内部分子结构简直不变,仅仅是在外表呈现了不同程度的老化,功能均比较安稳。经过以上试验成果标明,作为悬索桥主缆钢绞线防护资料,聚脲防护涂层的防护功能优于镀锌层和环氧涂层,与HDPE适当;作为悬索桥支座防护资料,聚脲的耐介质腐蚀功能与上述三种橡胶资料适当,其耐候功能显着优于其他资料。因而,该研讨成果为聚脲作为一种新型防护资料使用于主缆钢绞线和支座的防护供给了使用根底。