为探究海洋环境下悬索桥主缆型钢锚固体系表面聚氨酯密封胶的隔离防护性能,开展了长期浸泡和干湿交替加速老化试验,研究了腐蚀环境下聚氨酯密封胶断面不同深度的微观形貌及老化产物,并通过拉伸性能试验,探讨了不同腐蚀环境、腐蚀龄期及受力状态下钢板一聚氨酯密封胶界面拈结荷载的变化规律,揭示了腐蚀环境下聚氨酯密封胶与钢板界面拈结性能的退化机理。结果表明,随着胶层深度的增加,腐蚀环境下聚氨酯密封胶老化程度逐渐减轻,长期浸泡1 440h后聚氨酯密封胶老化深度约为3.5 mm。聚氨酯密封胶一钢板界面没有新的老化产物生成,而聚氨酯密封胶外表面有老化产物聚甲基苯基乙烯基硅橡胶产生。相比干湿交替环境,长期浸泡对于聚氨酯密封胶老化侵蚀的影响更严重,腐蚀介质基本浸入聚氨酯密封胶与钢板拈结界面。试件破坏模式主要为聚氨酯密封胶内聚破坏,表明聚氨酯密封胶与钢板界面的拈结力大于聚氨酯密封胶自身内聚力。相较于轴向载荷,偏心荷载作用下拈结界面的钢板表面裸露更为严重。偏心荷载作用下长期浸泡 1 440 h后,聚氨酯密封胶界面拈结强度下降最大,约为14.3。研究成果可为大跨径悬索桥锚旋锚杆耐久性设计提供理论依据。
悬索桥因跨越性能好、造型优美、施工便捷等特点,成为现代跨江及跨海桥梁首选桥型。我国是世界上悬索桥数量最多的国家,许多大跨径悬索桥已经建成或正在建设,如狮子洋大桥、张靖皋长江大桥、南京长江大桥等。在世界排名前列的大跨径悬索桥中,我国拥有的数量占据显著比例锚杆是悬索桥主缆锚固系统关键受力构件之一,为不可检查、不可更换构件,其耐久性是桥梁设计寿命的重要支撑。然而,受地理条件、结构布置等因素限制,悬索桥锚旋多置于水位变动区,甚至位于土中及地表、地下水的腐蚀环境中。这导致锚旋大体积混凝土会不可避免地产生孔隙及微裂纹,使得混凝土裂缝中的水位与外界存在水位差,腐蚀介质与水汽等以此为通道接触锚旋中的钢锚杆,影响主缆锚固系统的正常服役,进而对全桥的安全运行产生不利影响。因此,在实际工程中通常采用由多种防护措施构成的隔离防护体系来保护锚旋钢锚杆。http://www.sdyuantai.net/