電(dian)(dian)化學腐蝕(shi)指(zhi)金(jin)屬(shu)(shu)與電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)因(yin)發生電(dian)(dian)化學反(fan)應(ying)(ying)而產生的破壞。按電(dian)(dian)化學機理進(jin)行(xing)的腐蝕(shi)反(fan)應(ying)(ying)至少包含(han)有一(yi)個(ge)陽反(fan)應(ying)(ying)和一(yi)個(ge)陰反(fan)應(ying)(ying),并與流過金(jin)屬(shu)(shu)內(nei)部的電(dian)(dian)子流和介(jie)質(zhi)(zhi)中定向遷移的離子聯系在一(yi)起。陽反(fan)應(ying)(ying)是金(jin)屬(shu)(shu)原子從金(jin)屬(shu)(shu)轉移到介(jie)質(zhi)(zhi)中并放出電(dian)(dian)子的過程,即氧化過程。
從基(ji)礎(chu)開始了解(jie)鋼(gang)波紋涵管的氧化過程(cheng)是怎樣的?
斜交涵洞伸出路堤填土以(yi)外,要求端部歪斜以(yi)保證(zheng)管每一邊的(de)荷載對稱,或端墻應能支承載端的(de)全部推力。由(you)于鋼(gang)波紋管(guan)是柔性結(jie)構,可(ke)在進水(shui)口(kou)和出(chu)水(shui)口(kou)將端部加強,可(ke)用鋼筋混(hun)凝土(tu)或(huo)結(jie)構鋼圈、拉力錨定或(huo)土(tu)錨定。斜(xie)交(jiao)應確定斜(xie)交(jiao)角度的極限值,并(bing)要求歪(wai)斜(xie)寬度的小值為涵洞矢高與覆蓋層厚度之(zhi)和的1.5倍(bei)。
尺(chi)寸變(bian)異的(de)影(ying)響介質(zhi)為離子(zi)(zi)導電(dian)的(de)電(dian)解(jie)質(zhi);電(dian)化學腐(fu)蝕過程伴隨電(dian)子(zi)(zi)的(de)流(liu)動,即電(dian)流(liu)的(de)產生。當(dang)涵洞回水(shui)時,涵洞出口端(duan)(duan)地壓力(li)流(liu)會導致(zhi)無充分覆蓋(gai)層的(de)管節上(shang)拔,且存在(zai)高速水(shui)流(liu)對土的(de)沖(chong)刷(shua)。一(yi)般解(jie)決辦法是將管端(duan)(duan)錨固在(zai)混凝(ning)土端(duan)(duan)墻中,或(huo)埋置(zhi)在(zai)具(ju)有足夠質(zhi)量以(yi)抵抗上(shang)拔力(li)的(de)拋(pao)石護坡中,并在(zai)出口區域用拋(pao)石護坡或(huo)混凝(ning)土鋪砌以(yi)防(fang)止沖(chong)刷(shua)。
波紋(wen)管(guan)的成型前后,表面(mian)積發生了變(bian)化,其波峰和波谷處因冷擠壓(ya)而產生加(jia)工硬(ying)(ying)化現象,它可以(yi)提高(gao)材料(liao)(liao)的疲(pi)勞(lao)極限。但波紋(wen)管(guan)在制造過程中是兩向拉(la)伸的,預拉(la)伸同時降(jiang)低了材料(liao)(liao)的延(yan)(yan)性(xing),隨著冷軋(ya)壓(ya)縮量(liang)的增加(jia),鋼的強度、屈服點、硬(ying)(ying)度增大,延(yan)(yan)伸率(lv)、斷面(mian)收縮率(lv)、沖擊韌性(xing)下降(jiang)。
一方面,測量本身(shen)存在誤差,且測試時(shi)間長,當地溫(wen)差又大(da),低溫(wen)環境下測量應(ying)(ying)變(bian)的(de)儀(yi)器相應(ying)(ying)靈敏度(du)不夠高,個別(bie)應(ying)(ying)變(bian)片和波(bo)紋(wen)管壁沒有緊密接觸,個別(bie)應(ying)(ying)變(bian)片所貼的(de)實(shi)(shi)際位置(zhi)和標(biao)稱位置(zhi)存在一定的(de)偏差,這些因素(su)均會使得現場實(shi)(shi)測值不能真實(shi)(shi)反映(ying)波(bo)紋(wen)管壁的(de)應(ying)(ying)變(bian);
另(ling)一(yi)方面(mian),模型是(shi)理(li)想(xiang)化的(de)結構體,是(shi)對實際情形的(de)簡化,而(er)不可能替代實際;此外,鋼(gang)波紋涵(han)管在(zai)加工過程中必然對(dui)其尺寸和應力造成較大影響,模型也難以(yi)用于(yu)參(can)數予以(yi)反映。電化(hua)學腐蝕的特點是:由于(yu)波紋管在(zai)制造過程中的壁(bi)(bi)厚減薄,實(shi)際壁(bi)(bi)厚與(yu)名(ming)義壁(bi)(bi)厚有所差(cha)異,名(ming)義波形(xing)與(yu)實(shi)際波形(xing)也存在(zai)較大差(cha)別(bie),這樣使波紋管由于(yu)尺寸和形(xing)狀(zhuang)不均勻(yun)而產生應變集中現象。
波峰(feng)和(he)波谷在管(guan)頂(ding)、管(guan)底、管(guan)側均為(wei)應(ying)力(li)集中處,各管(guan)徑更(geng)大等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)的位置與荷載密切相關;更(geng)大等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)總體上隨管(guan)徑的增加而增加;隨著波紋管(guan)涵的壁厚增加,更(geng)大等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)呈(cheng)對數減小。管(guan)頂(ding)波峰(feng)與波谷處切向與軸向應(ying)力(li)應(ying)變(bian)隨波形呈(cheng)拉壓交替的變(bian)化規律。
陰反(fan)應(ying)(ying)是介質中的氧(yang)化劑奪取電子發生(sheng)還原(yuan)反(fan)應(ying)(ying)的還原(yuan)過(guo)程(cheng)(cheng)。界(jie)面(mian)上的電化學過(guo)程(cheng)(cheng)可以分為兩個互相氧(yang)化和(he)還原(yuan)過(guo)程(cheng)(cheng),金(jin)(jin)屬/電解質界(jie)面(mian)上伴(ban)隨電荷(he)轉(zhuan)移發生(sheng)的化學反(fan)應(ying)(ying)稱為電反(fan)應(ying)(ying);金(jin)(jin)屬/電解質界(jie)面(mian)反(fan)應(ying)(ying)過(guo)程(cheng)(cheng)是因電荷(he)轉(zhuan)載而引起的電化學過(guo)程(cheng)(cheng);與圓管(guan)涵相比,波紋管(guan)涵的管(guan)側水(shui)平位移、撓度和(he)對道路的擾動小(xiao),有利于保(bao)護路面(mian)。
管內切向與軸向應力應變以(yi)及(ji)撓度和更(geng)大(da)等效應力在恒(heng)載作(zuo)用時(shi)(shi)隨(sui)填土高度的增加有呈線性增長的規律,活載作(zuo)用時(shi)(shi)隨(sui)填土高度的增加逐漸減小;總體上切向應力應變更(geng)大(da)值(zhi)大(da)于(yu)軸向更(geng)大(da)值(zhi);管頂以(yi)切向應變為主(zhu)。
電(dian)(dian)化學(xue)腐蝕(shi)(shi)實際上是(shi)一個短路的(de)原(yuan)電(dian)(dian)池電(dian)(dian)反應的(de)結果,這種原(yuan)電(dian)(dian)池又稱為腐蝕(shi)(shi)原(yuan)電(dian)(dian)池,鋼(gang)波紋管涵洞的(de)腐蝕(shi)(shi)即屬于此類(lei)。腐蝕(shi)(shi)原(yuan)電(dian)(dian)池與一般(ban)原(yuan)電(dian)(dian)池的(de)差別僅在于原(yuan)電(dian)(dian)池是(shi)把化學(xue)能(neng)轉變為電(dian)(dian)能(neng),如(ru)干電(dian)(dian)池,做有用功而腐蝕(shi)(shi)原(yuan)電(dian)(dian)池則(ze)只能(neng)導致材料(liao)的(de)破壞,不對外界(jie)做有用功。
冷作(zuo)硬化的(de)影響各(ge)管(guan)(guan)徑恒載(zai)(zai)、活載(zai)(zai)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)管(guan)(guan)側(ce)波(bo)峰切向(xiang)和軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)均受(shou)(shou)拉(la);在管(guan)(guan)頂(ding)波(bo)峰和管(guan)(guan)底(di)波(bo)谷(gu)以及管(guan)(guan)側(ce)波(bo)谷(gu)均出現切向(xiang)受(shou)(shou)拉(la)、軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)受(shou)(shou)壓或切向(xiang)受(shou)(shou)壓、軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)受(shou)(shou)拉(la)互補(bu)的(de)變化規(gui)律;每一測點恒載(zai)(zai)下(xia)(xia)切應(ying)(ying)(ying)變較大時(shi)(shi),軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)應(ying)(ying)(ying)變則(ze)相對較小。測試過程的(de)影響波(bo)形差(cha)異較大時(shi)(shi)其更(geng)大等效應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和撓(nao)度相差(cha)較大,小波(bo)形的(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)分布均勻。鋼波(bo)紋涵管(guan)(guan):hanihanbj.com
分享此文章: |
版權所有(you):衡水浩威新材(cai)料有(you)限公司 ICP備案/許可證號(hao): 技術(shu)支(zhi)持: