近日,水利工程学院李昕瑞老师以第一作者(1/3)在国际权威期刊Construction and Building Materials(结构与建筑材料)(中科院分区Q1 TOP期刊,IF 7.4)发表题为《Study on the initial corrosion characteristics of weathering steel bridges with corrugated steel webs》(中文:波形钢腹板耐候钢桥梁初始腐蚀特性研究)的学术论文。团队针对耐候钢(WS)桥梁结构的腐蚀问题,研究了西北地区WS桥梁早期腐蚀演化过程的特征和影响因素,揭示了WS波型钢腹板的腐蚀演化规律,对WS桥梁构件的腐蚀损失和平均腐蚀厚度进行了测量和评估。
研究结果显示,WS桥梁(图1)表面锈层的阶段变化趋势与腐蚀产物的阶段特征高度相关,锈层微观特征的外观呈现周期性;WS锈层的厚度、颜色和粒度随桥梁的位置而变化,受泄漏影响的表面比正常表面表现出更大的腐蚀产物厚度、腐蚀损失和锈层粒度;腐蚀产物的平均厚度与腐蚀损失这两个因素高度相关(kt,1 = 0.167·tcorr,1 + 1.634);与传统平腹板相比,波纹钢腹板梁的腐蚀除了在垂直方向上增强外,在波峰处明显增加,腐蚀形式更加复杂(图2);腐蚀坑的发展服从对数正态分布,腐蚀速率在径向和深度方向上趋于稳定(图3)。

图1.WS桥梁的结构形式

图2 波形钢腹板与平钢腹板的腐蚀演化特征区别

图3 对数正态分布以及标准差随时间的变化关系
该研究可以作为设计人员或检验人员设计WS桥梁结构、选择正确的腐蚀余量以及改进腐蚀监测和检测技术的依据。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138402
撰稿、供图:李昕瑞;审核:阳仁贵 严昭飞