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第1章 海港工程构筑物腐蚀与防护1

1.1 概述1

1.2 我国港口行业的发展状况2

1.2.1 我国港口行业的发展历史2

1.2.2 我国港口行业的现状4

1.2.3 港口行业的发展前景6

1.2.4 港口航运在国民经济建设中的意义7

1.2.5 港口码头的主要结构形式7

1.3 海港工程构筑物腐蚀的基本理论和特点10

1.3.1 金属腐蚀原理10

1.3.2 海港工程钢结构的腐蚀类型及影响因素12

1.3.3 海港工程混凝土结构的腐蚀类型及影响因素14

1.3.4 海洋腐蚀环境及其腐蚀破坏特征20

1.3.5 典型码头结构在海洋环境中的腐蚀破坏特点23

1.4 海港工程构筑物腐蚀控制要点24

1.4.1 环境调查24

1.4.2 合理选用材料24

1.4.3 结构形式及构造25

1.4.4 严格控制施工质量27

1.4.5 防腐蚀措施28

1.4.6 维护管理30

1.4.7 海港工程构筑物腐蚀控制常用的标准规范32

参考文献33

第2章 海港工程构筑物材料34

2.1 金属材料34

2.1.1 金属材料的分类34

2.1.2 碳素钢及低合金钢35

2.1.3 不锈钢39

2.2 混凝土材料43

2.2.1 水泥43

2.2.2 粗细骨料44

2.2.3 混凝土拌和用水48

2.2.4 掺合料49

2.2.5 外加剂53

2.3 混凝土结构筋材54

2.3.1 普通钢筋54

2.3.2 环氧涂层钢筋56

2.3.3 镀锌钢筋60

2.3.4 不锈钢钢筋63

2.3.5 低合金耐蚀钢筋66

2.3.6 纤维增强复合材料筋67

参考文献69

第3章 海港工程构筑物涂层保护70

3.1 概述70

3.1.1 防腐涂料的命名和分类70

3.1.2 涂料的基本组成和作用71

3.1.3 涂层保护的防腐作用机理72

3.1.4 涂层体系73

3.1.5 钢结构涂层保护与混凝土结构涂层保护的比较75

3.1.6 海港工程构筑物防腐涂料的特点76

3.1.7 海港工程构筑物防腐涂料及涂装方法的选择原则76

3.2 海港工程构筑物常用防腐涂料77

3.2.1 富锌底漆78

3.2.2 环氧树脂类涂料79

3.2.3 聚氨酯涂料83

3.2.4 丙烯酸树脂涂料84

3.2.5 氯化橡胶涂料85

3.2.6 氟碳涂料86

3.2.7 聚硅氧烷涂料86

3.3 海港工程构筑物常用涂层体系87

3.3.1 海港工程钢结构涂层体系88

3.3.2 海港工程混凝土结构常用涂层体系89

3.4 海港工程构筑物的表面预处理90

3.4.1 概述90

3.4.2 海港工程构筑物表面预处理措施92

3.5 海港工程构筑物的涂装方法95

3.5.1 刷涂96

3.5.2 刮涂96

3.5.3 滚涂97

3.5.4 压缩空气喷涂97

3.5.5 高压无气喷涂98

3.6 海港工程构筑物涂层保护的质量控制98

3.6.1 海港工程构筑物防腐涂料的质量控制98

3.6.2 海港工程构筑物的表面预处理要求101

3.6.3 表面预处理及涂装施工环境控制105

3.6.4 海港工程构筑物涂装的质量控制106

3.6.5 海港工程构筑物涂层保护的验收110

3.6.6 预制构件的涂层保护110

3.6.7 涂装作业安全110

3.7 海港工程构筑物涂层的维护111

3.7.1 海港工程构筑物涂层失效分析111

3.7.2 海港工程构筑物涂层的检测和评估111

3.7.3 海港工程构筑物涂层的修复112

3.8 海港工程构筑物涂层保护的设计113

3.9 涂装工程质量管理体系114

参考文献114

第4章 海港工程钢结构金属热喷涂116

4.1 概述116

4.2 海港工程钢结构金属热喷涂体系116

4.2.1 金属热喷涂材料的分类116

4.2.2 常用金属热喷涂材料117

4.2.3 金属热喷涂涂层封闭材料117

4.2.4 金属热喷涂体系组成118

4.3 金属热喷涂方法119

4.3.1 热喷涂方法的主要工艺参数120

4.3.2 火焰喷涂法121

4.3.3 电弧喷涂法122

4.4 金属热喷涂施工工艺123

4.4.1 表面预处理123

4.4.2 预热124

4.4.3 喷涂124

4.4.4 涂层后处理125

4.4.5 其他注意事项125

4.5 海港工程钢结构金属热喷涂的质量控制126

4.5.1 金属热喷涂材料的质量控制126

4.5.2 金属热喷涂表面预处理检验127

4.5.3 金属热喷涂施工环境控制127

4.5.4 金属热喷涂涂层的质量检验127

4.6 海港工程钢结构金属热喷涂设计和验收128

参考文献128

第5章 海港工程构筑物阴极保护129

5.1 概述129

5.1.1 阴极保护的基本原理129

5.1.2 阴极保护分类及其基本工作原理130

5.1.3 阴极保护的基本参数131

5.2 海港工程钢结构阴极保护139

5.2.1 概述139

5.2.2 海港工程钢结构阴极保护的前期准备139

5.2.3 海港工程钢结构牺牲阳极阴极保护141

5.2.4 海港工程钢结构外加电流阴极保护149

5.3 海港工程混凝土结构阴极保护158

5.3.1 概述158

5.3.2 海港工程混凝土结构阴极保护的前期准备158

5.3.3 海港工程混凝土结构外加电流阴极保护159

5.3.4 海港工程混凝土结构牺牲阳极阴极保护165

5.4 海港工程混凝土结构其他电化学防腐蚀技术167

5.4.1 电化学除盐168

5.4.2 电沉积171

5.5 易燃易爆气体环境中外加电流阴极保护系统的实施173

5.5.1 安全设计的原则173

5.5.2 安全设计要点174

5.5.3 施工安全要求175

参考文献175

第6章 海港工程钢结构包覆防腐蚀技术177

6.1 概述177

6.2 复层矿脂包覆防腐蚀技术177

6.2.1 概述177

6.2.2 复层矿脂包覆防腐蚀系统的结构及材料178

6.2.3 防蚀膏179

6.2.4 防蚀带179

6.2.5 防蚀护甲180

6.2.6 复层矿脂包覆防腐蚀技术的施工工艺182

6.2.7 维护管理189

6.3 热塑性聚乙烯复合包覆防腐蚀技术190

6.4 玻璃纤维复合材料包覆防腐蚀技术190

参考文献191

第7章 海港工程混凝土结构附加防腐措施192

7.1 概述192

7.2 硅烷浸渍192

7.2.1 概述192

7.2.2 硅烷浸渍的防护作用192

7.2.3 硅烷浸渍材料193

7.2.4 硅烷浸渍的现场实施194

7.2.5 硅烷浸渍的验收197

7.3 钢筋阻锈剂198

7.3.1 概述198

7.3.2 钢筋阻锈剂材料198

7.3.3 钢筋阻锈剂的现场实施200

7.3.4 钢筋阻锈剂工程的验收201

参考文献201

第8章 海港工程构筑物腐蚀与防护检/监测技术203

8.1 概述203

8.2 海港工程构筑物腐蚀与防护状况的检测技术204

8.2.1 构筑物所处腐蚀介质及工程情况的调查204

8.2.2 钢结构腐蚀状况的检测技术205

8.2.3 钢筋混凝土结构腐蚀状况的检测206

8.2.4 海港工程构筑物防腐蚀措施的检测与评估217

8.2.5 海港工程构筑物维护管理中腐蚀与防护状况的检测222

8.3 海港工程构筑物腐蚀与防护监测技术的基本原理224

8.3.1 电化学法224

8.3.2 电阻法232

8.3.3 其他物理方法233

8.4 海港工程混凝土结构腐蚀监测传感器233

8.4.1 参比电极234

8.4.2 基于宏电池的腐蚀监测传感器234

8.4.3 多功能腐蚀监测传感器238

8.4.4 基于光纤传感技术的腐蚀监测传感器242

8.4.5 无线腐蚀传感器244

8.5 海港工程钢结构阴极保护监测245

8.5.1 保护电位监测245

8.5.2 电流检测技术245

8.5.3 牺牲阳极发生电流监测247

8.5.4 阴极保护度248

8.5.5 阴极保护电流密度监测249

8.6 海港工程构筑物腐蚀与防护监测系统250

8.6.1 数据采集系统250

8.6.2 数据传输系统250

8.6.3 监控终端251

8.6.4 辅助支持系统251

8.6.5 监测系统工作原理251

参考文献251

第9章 海港工程构筑物防腐蚀工程案例254

9.1 综合延寿技术在国外某沿海码头钢管桩上的应用254

9.1.1 工程概况254

9.1.2 防腐设计254

9.1.3 施工过程256

9.1.4 钢管桩防腐修复后效果259

9.2 涂层和外加电流阴极保护联合保护北方某码头钢管桩259

9.2.1 工程概况259

9.2.2 钢管桩防腐设计要求和技术指标260

9.2.3 涂层方案261

9.2.4 阴极保护方案261

9.2.5 钢管桩的防腐检测264

9.3 某码头钢管桩的腐蚀防护及效果调查265

9.3.1 工程概况265

9.3.2 防腐方案265

9.3.3 防腐涂层265

9.3.4 牺牲阳极阴极保护266

9.3.5 阴极保护远程监测系统的安装267

9.3.6 码头防腐系统运行两年后的调查情况268

9.3.7 结论269

9.4 阴极保护技术在钢筋混凝土结构中的应用269

9.4.1 牺牲阳极阴极保护的工程应用269

9.4.2 外加电流阴极保护的工程应用271

9.5 复层矿脂包覆防腐蚀技术在钢管桩涂层修复中的应用277

9.5.1 玻璃钢护甲复层矿脂包覆防腐蚀技术的工程应用277

9.5.2 高密度聚乙烯护甲包覆防腐蚀技术的工程应用279

9.6 阴极保护远程监测系统在海港工程构筑物中的应用282

9.6.1 引言282

9.6.2 阴极保护远程监测系统282

9.6.3 第一代产品的工程应用及改进284

9.6.4 第二代产品的应用实例287

9.6.5 阴极保护远程监测系统自身的维护管理288

9.6.6 远程阴极保护监测系统在阴极保护维护管理中的作用和意义289

9.6.7 结论290

9.7 某码头腐蚀与防护状况的调查与分析290

9.7.1 引言290

9.7.2 工程概况290

9.7.3 腐蚀与防护状况的调查与分析290

9.7.4 结论295

9.8 铝基牺牲阳极在海泥环境中的应用295

9.8.1 引言295

9.8.2 天津港牺牲阳极阴极保护系统的状况及问题的提出295

9.8.3 Al-Zn-In-Si系牺牲阳极在天津港海泥中的应用297

9.8.4 结论299

9.9 环氧涂层钢筋在钢筋混凝土结构防腐中的应用299

9.9.1 引言299

9.9.2 钢筋环氧粉末喷涂加工及检测300

9.9.3 钢筋后预制加工过程对环氧涂层钢筋的保护300

9.9.4 环氧涂层钢筋质量控制措施307

9.10 某港口钢结构防腐蚀体系的维护管理310

9.10.1 引言310

9.10.2 钢结构的防腐蚀现状310

9.10.3 钢结构的维护管理311

9.10.4 结论与展望314

参考文献314