当前课程知识点：钢筋混凝土耐久性导论 > 03 钢筋腐蚀 > 05 杂散电流腐蚀和尚待解决的技术难题 > 03-05
您好 欢迎来到
钢筋混凝土耐久性导论课程
这一节简要讲一下
杂散电流腐蚀
以及尚待解决的部分技术难题
路老师 前面几次课
您多次提到杂散电流腐蚀
却一直都没有讲
这次您能否给我们介绍一下呢
好的 简单地讲
所谓杂散电流腐蚀
英文里面叫做
Stray current corrosion
就是指某一电路中的
电流泄漏出来
流入到了另外一个金属结构中
在该电流流出的地方
会造成金属发生电解腐蚀
那么这种腐蚀
就叫做杂散电流腐蚀
发生腐蚀的金属构件
有可能是相邻比较近的
也有可能是相距比较远的
这取决于电流流出
和流入地点间的距离的大小
杂散电流腐蚀
是很难用肉眼进行判断的
需要由专门的仪器进行检测
另外需要注意的是
杂散电流可以是直流电流
也可以是交流电流
也可以是交变感应电流
也就是说杂散电流
通常会发生在
有轻轨电车经过的地方
或者是变电站附近
或者是在高压输电线路
下方的土壤中
从杂散电流腐蚀的定义
我们还可以知道
它本质上是一种电解腐蚀
也就是说除了少数贵金属以外
其它任何的常用金属
不论是不锈钢 还是铜合金等等
都会发生快速的腐蚀
因此是比较难以控制的
虽然人们对杂散电流腐蚀
并不陌生
但是由于杂散电流
流经回路的随机性和不确定性
所以对它的检测、判定和预防
都是十分困难地
特别是随着我国高铁 轻轨
高压输电线路的大规模建设
这一问题可能会变得越来越突出
应特别加以关注
当然了 杂散电流腐蚀
也会发生在钢筋混凝土中
特别是地下水位比较高的
地下结构中
这是典型的埋地金属管线的
杂散电流腐蚀的照片
有高压的话
有时还会看到爆破性的断口
这是某钢筋遭受
杂散电流腐蚀的照片
不到七年就发生了
严重的电解腐蚀
路老师 按照您的说法
那是不是外加电流的阴极保护
也会引起杂散电流腐蚀呢
是的
当外加保护电流较大
而且线路中有杂散电流流出时
就有可能发生
对于遭受氯盐污染的混凝土
其中有多层钢筋网
如果只对最外层的
腐蚀严重的钢筋网
进行大力度的
外加电流阴极保护的时候
那么对于下层的钢筋网来讲
就有可能发生杂散电流腐蚀
路老师 这么听起来
杂散电流腐蚀
也不是那么好处理
那么对于杂散电流腐蚀
我们应该如何防治呢
一旦确定了
发生杂散电流的地点
如果是直流电源
那么通常可以采用串接二极管
或者是串接合适的电阻
来加以解决
当然也可以采用引流
或者是排流的方法
用另外的金属件来代替
原工件的腐蚀的这种方式来解决
对于交流杂散电流的情况
还可以采用耗能的方式来缓解
比如如果能够设置一个能陷
让杂散的电流在该系统中消耗掉
不让它杂散到别处去
这样也可以来解决
总之最根本的原则就是
让电流在
它本该流动的回路中流动
不要外逸到外边来
更不要到处乱跑
路老师 那在实际工程中
我们现在能不能阻止
这个电流的泄漏呢
对于一个庞大的系统而言
比如复杂的城市地铁系统
城际间长大距离的输电线路
和埋地金属管网
总是不可能做到万无一失的
因此有关杂散电流腐蚀的预防
是非常困难的
应该尽量做好输电线路的绝缘
尽量做到电流不外溢 不杂散
路老师 这么看来
对于杂散电流腐蚀的控制
确实比较困难
那么在钢筋腐蚀领域
是不是还有很多
尚未解决的难题呢
是的 还有许多问题
需要进行深入地研究
比如大家都认为
钢筋上是有钝化膜的
可是到目前为止
实际混凝土中
带轧皮钢筋表面
有钝化膜的直接证据还没有见到
我们也一直在对这一问题
进行研究
这里面还涉及到已腐蚀钢筋
能否发生再钝化的问题
这些问题都比较难
很少有人去进行
深入地系统地研究
像氯盐引起的钢筋腐蚀的机理
它在金属腐蚀领域中
还没有真正地弄清楚
何况是在钢筋腐蚀领域呢
还有实际结构中的
钢筋腐蚀判据也不是十分明确
相应的标准一直存在争议
大家更感兴趣的
对钢筋腐蚀程度的判定
还没有人能解决
当然了 就更不用去提
钢筋腐蚀速率的判定了
需要注意的是没有这些值
怎么能对钢筋进行
更加真实地寿命预测呢
简单地建模计算
又有多少可信度呢
现在许多大型结构中
会采用预应力锚固技术
而我们对预应力锚固体系的
腐蚀与防护又了解多少呢
现在也有一些对预应力钢筋
进行电化学保护的
或者进行电化学修复处理的
那到底有没有产生氢脆的可能呢
尽管有一些文章发表
但是文中的结论
多是不能令人信服的
另外大家对钢筋阻锈剂的
长期保护效果一直表示怀疑
特别是对于
渗入型的阻锈剂的作用
更是加倍的质疑
诸如此类还有许多问题
需要去研究
希望有一天你们能来解决
这些技术难题
好 这节课就讲到这里
简要介绍了杂散电流腐蚀
以及部分尚待解决的技术难题
下次课程再见
-01 什么是钢筋混凝土？
--01-01
-02 什么是材料耐久性？耐久性三要素分析法
--01-02
-03 为何要研究材料的耐久性？人物一理
--01-03
-04 国内外部分跨海大桥简介及可持续发展问题
--01-04
-05 课程内容和要求
--01-05
-作业--作业
-01 金属腐蚀的现象、危害与定义
--02-01
-02 金属腐蚀的三要素
--02-02
-03 金属的磨损、化学腐蚀与磨蚀
--02-03
-04 金属的电化学腐蚀和电偶腐蚀
--02-04
-05 金属的点蚀、缝隙腐蚀和丝状腐蚀
--02-05
-06 金属的应力腐蚀、氢脆和宏电池腐蚀
--02-06
-07 金属的腐蚀防护方法和尚待解决的技术难题
--02-07
-作业--作业
-01 钢筋腐蚀的现象、危害和机理
--03-01
-02 钢筋腐蚀的防护方法和部分新技术
--03-02
-03 电化学修复技术
--03-03
-04 电化学阴极保护技术
--03-04
-05 杂散电流腐蚀和尚待解决的技术难题
--03-05
-作业--作业
-01 混凝土碳化的定义、现象与危害
--04-01
-02 混凝土碳化公式和碳化深度检测方法
--04-02
-03 混凝土碳化的防护方法和尚待解决的技术难题
--04-03
-作业--作业
-01 冻融循环破坏的现象与机理
--Video
-02 冻融循环破坏的危害与影响因素
--Video
-03 透水混凝土的抗冻性、除冰盐的危害和抗冻试验方法
--Video
-04 混凝土常用抗冻方法和尚待解决的技术难题
--Video
-作业--作业
-01 碱-骨料反应的定义、类型和现象
--Video
-02 碱-骨料反应的机理
--Video
-03 骨料碱活性的检验方法和流程
--Video
-04 碱-骨料反应的防控方法及尚待解决的技术难题
--Video
-作业--作业
-01 硫酸盐侵蚀的定义和现象
--Video
-02 硫酸盐侵蚀的机理
--Video
-03 硫酸盐侵蚀的试验方法
--Video
-04 硫酸盐侵蚀的防护方法和尚待解决的技术难题
--Video
-07 混凝土的硫酸盐侵蚀--作业
-01 结构健康监测与耐久性监测
--Video
-02 耐久性监测系统的基本构成
--Video
-03 耐久性监测传感器和工程案例
--Video
-04 耐久性监测技术难点和发展趋势
--Video
-作业--作业
-01 耐久性设计的目的、原则和方法
--Video
-02 如何进行耐久性设计？
--Video
-03 全寿命周期成本分析
--Video
-04 耐久性设计内容和部分技术难题
--Video
-作业--作业
-01 课程内容及知识要点
--Video
-02 土木工程师的责任
--Video
-A01 金属腐蚀
--Video
-A02 混凝土劣化
--Video
-期末考试
