沪杭高铁客站雨棚钢结构防腐涂装体系研究.pdf

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1、沪杭高铁客站雨棚钢结构防腐涂装体系研究2010年5月20日TheresearchOilthecoatingsystemofplatformsteelstructureforshanghai--hangzhouhighspeedrailwayADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringSupervisedbySchoolofMaterialsScienceandEngineeringSoutheastUniversityMay2010眦8叭3㈨8Ⅲ—_叭

2、6帆7㈧1㈣Y东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导一F进行的研究一r作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证j15而使川过的材料。与我一同‘I：作的同忠对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名．一立盔连日期：翘坦：毕东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图二l；馆有权保留本人所送交学位论文的复印什和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容

3、和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被杏阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：触b导师签名：^、，一期：竺!!：垒]摘要沪杭高铁客站雨棚钢结构防腐涂装体系研究随着高速铁路的日益发展，高速度、高质晕已成为铁路建设的重点。建设过程中要求站台雨棚既具有足够的美观度以及耐久性，还必须尽量缩短上期，因此，在近期客站雨棚建设中人部分采用大跨度钢结构。为了延长钢结构的使用年限，确保雨棚的正常使用，钢结构防腐已成为站台雨棚建设的重点。在各种金属防腐蚀

4、的方法中，涂层技术是目前最常用的手段之一。涂层金属的腐蚀与涂层的性能密切相关，而涂层防腐蚀性能取决于涂层与金属基体之间的粘结强度以及涂层本身的抗紫外光照射，以及抗水等其它离子的渗透能力等诸多因素。’通过对沪杭沿线近年来的气候、大气污染成分特征，以及雨棚所处环境腐蚀闪素的分析，将沪杭沿线大气腐蚀环境等级定义为C4等级。结合长三角地区典型客站钢结构涂装的劣化状况和特征，以此确定沪杭商铁新建客站钢结构的涂装体系种类和涂装方式。本论文结合物理检测方法和电化学方法分别对底漆、面漆进行检测筛选，判断不同涂层体系的耐久性，结果表明，物理检测方法结果与电化学方法结果一致，可确定涂层体系中耐

5、久性最好的为环氧防锈底漆，环氧云铁中间漆／氟碳面漆体系。本文研究了相同涂层体系在不同表面处理等级Sa2．5、St2、St3时的交流阻抗谱图特征，结果表明，经过相同的腐蚀周期后，涂层体系的性能在不同碳钢基体表面处理等级下相差很大。在Sa2．5的碳钢基体上，涂层体系的耐久性最优，在10个腐蚀周期后其仍然具有优异的防腐性能。而St2碳钢基体上的涂层均已失效，不能起到任何保护作用。本文以交流阻抗为基础，分析了侵蚀溶液不同浸泡时间时涂层体系的等效电路，并以此分析涂层体系的电阻、特征频率、涂层孔隙率的变化，可知，随着浸泡时间的延长，涂层电阻越来越小，特征频率越来越低，涂层孔隙率逐渐增大

6、。分析二种防腐涂层寿命预测模氆：(1)灰色模型以防腐涂层在不同时问的腐蚀面积预测涂层的腐蚀发展趋势，并且预测精度随着检测次数的增多，得到的结果越准确；(2)涂层失光率预测模型以涂层在不同时间的火光率为基础，拟合涂层火光率变化曲线，计算涂层在涂层失光率剑达75％、涂层起泡以及腐蚀到达规定深度所需要的时间，三者的总和即为涂层的预测寿命；(3)涂层电化学预测模型，基于涂层电化学测试结果以及电化学理论，计算涂层到达开孔的时间以及涂层开孔率达到5％所需要的时间之和。关键词：涂层体系；耐久性；防火；附着力；盐雾；失光率；交流阻抗谱：1表面处理；耐久性预测Withtherapiddeve

7、lopmentofhrailwayconstruction．Bothaestheticsanddurabilityarerequiredduringtheconstructionofplatformshed．Besidesshortconstructiontimeisalsoneeded．Therefore，inrecentyears，largespansteelstructuresaregraduallyusedintheconstructionofplatformshed．Inordertoextendthes