带涂层钢结构的锈蚀特征及其材料力学性能退化规律研究

论文摘要

钢结构作为土木工程界最有潜力的一种结构形式,正越来越多的应用于工程中,钢构件的腐蚀及其防护问题越来越受到业内广泛关注,而现阶段在役钢结构的防腐蚀手段主要是基体表面涂覆有机涂层。本文针对这一状况,以涂层钢结构为研究对象,研究其表面涂层的失效规律以及对基体力学性能的影响。本文研究成果可为在役钢结构耐久性评估与寿命预测提供理论依据。鉴于湿热试验箱具有加速性、拟合性、重现性等优点,本文以带涂层的Q235-B钢为研究对象,采用恒温恒湿箱进行室内加速模拟腐蚀试验,模拟带涂层钢结构在湿热大气环境下的腐蚀。并结合交流阻抗测试技术和动电位扫描技术相结合的电化学方法,对腐蚀后试件表面涂层进行分析,测得不同腐蚀时间涂层的交流阻抗图谱和极化曲线图谱化学参数来描述其表面涂层失效过程和涂层失效标准。建立了电化学参数与腐蚀时间之间的分析模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状及水平
• 1.2.1 涂层/金属体系腐蚀的研究进展
• 1.2.2 有机防腐涂层研究方法
• 1.2.3 腐蚀产生的力学性能退化研究
• 1.3 本论文的研究内容与技术路线
• 参考文献
• 2 钢材腐蚀试验
• 2.1 腐蚀试验环境分类
• 2.2.1 自然环境试验
• 2.2.2 实验室环境试验
• 2.2 试验过程
• 2.2.1 试验所用涂料、化学试剂及仪器设备
• 2.2.2 试件的制备
• 2.2.3 试验过程及结果
• 参考文献
• 3 构件表面涂层电化学测试
• 3.1 引言
• 3.2 电化学测试技术
• 3.2.1 交流阻抗技术
• 3.2.2 极化曲线的测量
• 3.3 实验内容和方法
• 3.3.1 样品制备
• 3.3.2 测试体系
• 3.3.3 试验结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 4 力学性能试验研究
• 4.1 试验目的
• 4.2 试件的设计制作
• 4.3 试验仪器及测试方法
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 锈蚀钢材力学性能
• 4.4.2 力学试验结果
• 5 结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.2 研究工作展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 硕士研究生期间参加科研项目