内河码头钢构件防腐涂层冲蚀特性及损伤模型

论文摘要

为获得内河码头钢构件防腐涂层的损伤规律,通过物理模型试验研究含沙水流条件下钢构件防腐涂层的冲蚀特性,分析涂层损伤过程,提出适于内河码头钢构件涂层冲蚀损伤模型.首先,结合长江上游含沙水流冲蚀环境条件,确定冲蚀试验参数,制备涂覆环氧沥青涂层的钢构件,按照相似比尺缩放,模拟现场码头钢构件涂层受含沙水流冲蚀4个月的情况,观察冲蚀损伤后形貌,发现现场实测和室内试验呈现出相似的破坏过程和损伤规律.然后,开展钢构件防腐涂层冲蚀特性试验,重点研究含沙水流条件下防腐涂层在不同冲角、冲蚀时间、含沙量等条件下与冲蚀量的关系.涂层冲蚀量随冲角-45°～90°呈现"中间大,两边小"的趋势,涂层最大冲蚀量出现在40°冲角左右;缓增期涂层各冲角的厚度冲蚀量与冲蚀时间近似呈现线性相关;高含沙量条件下涂层的整体冲蚀量随流速增加近似呈指数增长.最后,基于钢构件防腐涂层冲蚀试验结果和现有冲蚀理论,改进了防腐涂层冲蚀损伤模型公式,利用此公式得出在大流速下涂层的临界冲角约为40°,与试验结果较吻合.研究表明:利用该冲蚀试验,可以获得内河码头钢构件防腐涂层的损伤规律以及冲蚀特性;利用改进的损伤模型可以有效地计量水工钢构件防腐涂层的损伤量,为研发新型防腐涂层提供理论依据.

论文目录

• 1 冲蚀试验
•   1.1 冲蚀环境特性分析
•   1.2 冲蚀试验装置
•   1.3 试件制备
• 2 涂层冲蚀磨损测量以及评价
•   2.1 冲角
•   2.2 冲蚀时间
•   2.3 含沙量
• 3 冲蚀损伤模型分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘明维,曾丽琴,余杰,梁越,王俊杰,杨成渝

关键词: 内河码头,钢构件,防腐涂层,冲蚀试验,损伤模型

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输,水利水电工程

单位: 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室(重庆交通大学),重庆交通大学重庆市高校水工建筑物健康诊断技术与设备工程研究中心

基金: 国家自然科学基金(51479014),重庆市社会民生科技创新(cstc2017shmsA30002),四川省交通厅(2018-B-04)

分类号: U657

页码: 115-122

总页数: 8

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