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拋石環(huán)境中鋁合金陽(yáng)極性能評(píng)價(jià)及其對(duì) 海底隧道鋼殼保護(hù)效果評(píng)估

2021-10-13 08:40趙永韜宋神友孫仁興尹萍白潤(rùn)昊尹學(xué)濤高建邦朱帥帥金文良
裝備環(huán)境工程 2021年9期
關(guān)鍵詞:陽(yáng)極電阻率淡水

趙永韜,宋神友,孫仁興,尹萍,白潤(rùn)昊,尹學(xué)濤, 高建邦,朱帥帥,金文良

(1.青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司,山東 青島 266101;2.深中通道管理中心,廣東 中山 528400)

對(duì)于海洋環(huán)境水線以下的鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命防腐蝕技術(shù),通常會(huì)采用鋁合金犧牲陽(yáng)極。目前鋁合金陽(yáng)極電容量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都是采用天然或人工海水介質(zhì),短期檢測(cè)主要用于相對(duì)成熟的鋁合金陽(yáng)極做出廠質(zhì)量檢驗(yàn)。例如GB/T 17848、NACE TM0190、DNV RP B401(附錄B)。長(zhǎng)期性能測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)較少,通常參考DNV RP B401 附錄C,對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行為期12個(gè)月的試驗(yàn)測(cè)試[1]。還有研究是針對(duì)深海等極端工況的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬壓力、含氧量等因素評(píng)價(jià)深海中金屬結(jié)構(gòu)物陰極保護(hù)效果和陽(yáng)極消耗水平[2-4]。這些基于海水或淡海水的測(cè)試介質(zhì),都是勻質(zhì)介質(zhì),其鹽度和電阻率容易測(cè)定和控制,批量鋁陽(yáng)極電容量測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性高,因此被公認(rèn)為鋁陽(yáng)極質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

考慮到上述原因,對(duì)于回填石、海泥等介質(zhì)埋覆下金屬結(jié)構(gòu)的犧牲陽(yáng)極保護(hù),保守設(shè)計(jì)都采用比較低的電容量數(shù)值。如鋁陽(yáng)極在海泥長(zhǎng)期電容量設(shè)計(jì)值采用1500 A·h/kg,相對(duì)于海水中設(shè)計(jì)值(2000 A·h/kg),減小了25%[12-14]。相關(guān)文獻(xiàn)指出[15-17],陽(yáng)極在海泥中可能會(huì)鈍化,建議在海泥環(huán)境下慎用鋁合金陽(yáng)極[14]?,F(xiàn)行國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確鋁合金陽(yáng)極材料在拋石或海底石子中陽(yáng)極電容量的測(cè)試方法。因此,海底環(huán)境下鋁陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)往往存在著很大的主觀性。

對(duì)于海水中大橋和港口碼頭鋼管樁的鋁合金陽(yáng)極保護(hù),設(shè)計(jì)壽命通常為25~35 a,而對(duì)于使用壽命超長(zhǎng)的沉管式海底隧道,沉管鋼殼安放后被回填石埋覆,鋁陽(yáng)極無(wú)法再更換和補(bǔ)充,因此陰極保護(hù)壽命要求達(dá)到100 a。如果借用海水或海泥中鋁陽(yáng)極電容量指標(biāo),勢(shì)必會(huì)造成陽(yáng)極數(shù)量和保護(hù)壽命的巨大偏差。甚至由于不能正確甄別適用于回填石介質(zhì)的鋁合金陽(yáng)極,將造成沉管鋼殼的犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求,大大降低沉管鋼殼耐久性,導(dǎo)致腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

文中報(bào)道了一種在非勻質(zhì)介質(zhì)中評(píng)價(jià)鋁合金陽(yáng)極電化學(xué)性能的測(cè)試方法,并對(duì)比評(píng)價(jià)了兩種鋁陽(yáng)極在勻質(zhì)和非勻質(zhì)介質(zhì)中電化學(xué)性能的差異。

1 試驗(yàn)

1.1 試樣材料

犧牲陽(yáng)極試樣采用兩種鋁合金成分進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。一種是Al-Zn-In-Cd成分的國(guó)標(biāo)鋁合金陽(yáng)極,普遍應(yīng)用于海水介質(zhì);另一種是自研的六元合金鋁陽(yáng)極[18]。兩種鋁合金的化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1 鋁陽(yáng)極化學(xué)成分 Tab.1 Chemical composition of aluminum anode %

試樣號(hào)A1(A成分)和B1(B成分),試樣尺寸為φ10 mm×50 mm,參照DNV RP B401(附錄B)對(duì)兩種鋁合金陽(yáng)極試樣進(jìn)行電容量測(cè)定。試樣號(hào)B2(B成分)和B3(B成分),試樣尺寸為φ120 mm× 120 mm,頂部R60 mm圓弧倒角。試樣的下底表面鉆有φ10 mm的孔,并攻絲,用于連接350 mm長(zhǎng)的鈦導(dǎo)電棒。試樣號(hào)B2和B3與B1成分相同,且為同一爐熔煉。

沉管鋼殼材料為Q420C(C 0.18%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),Mn 0.55%,Si 0.21%,P 0.023%,S 0.034%),工作電極面積為0.785 cm2,其余部分用環(huán)氧樹脂封裝。工作面用水砂紙打磨至鏡面狀態(tài),將電極放入測(cè)試介質(zhì)。

1.2 電化學(xué)性能測(cè)試裝置

鋁陽(yáng)極電容量測(cè)試裝置如圖1所示,測(cè)試箱內(nèi)埋覆回填石/海水混合介質(zhì)。測(cè)試裝置中電流表采用市售的C65型號(hào),萬(wàn)用表為VC9807A+,便攜式電導(dǎo)率儀為Bante 900P,恒流源采用30 V/10 A線性電源,導(dǎo)電螺桿和輔助電極板為不銹鋼材質(zhì),輔助電極板采用φ0.03 m的圓盤,面積為0.28 m2。測(cè)試箱用亞克力板焊接成0.2 m×0.2 m×0.4 m的立方體。

圖1 鋁陽(yáng)極電容量測(cè)試裝置 Fig.1 Schematic diagram of aluminum anode capacity test device

1.3 測(cè)試介質(zhì)

電容量測(cè)試介質(zhì)分勻質(zhì)和非勻質(zhì)兩種。勻質(zhì)介質(zhì)采用海淡水,通過(guò)添加蒸餾水來(lái)稀釋一定容積的天然海水,用便攜式電導(dǎo)率儀監(jiān)測(cè)電阻率,最終達(dá)到測(cè)試所需的電阻率水平。非勻質(zhì)介質(zhì)為沉管用回填石+海淡水混合,回填石粒徑為8~40 mm。

35歲以后妊娠患各種疾病的幾率較大,不僅會(huì)影響受孕,在妊娠后也會(huì)使自身和胎兒的健康、安危受到很大影響。因此,懷孕之前一定要先去進(jìn)行積極的治療,徹底治愈后再懷孕。

1.4 極化曲線測(cè)量

極化曲線測(cè)量采用圖1裝置中三電極體系。參比電極為飽和甘汞電極(SCE),所有的電位值均相對(duì)于SCE。動(dòng)電位極化曲線測(cè)量使用PAR M2273TM恒電位儀。測(cè)量軟件為PowersuitTM,掃描速度為1 mV/s。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 勻質(zhì)介質(zhì)電阻率的測(cè)定和校定

測(cè)試箱內(nèi)裝入不同電阻率的海淡水,水線高度為0.35 m。用測(cè)試箱裝置通10~200 mA恒定電流,記錄測(cè)試裝置中電流和電壓。根據(jù)式(1)計(jì)算測(cè)試箱內(nèi)海淡水體積電阻,根據(jù)式(2)計(jì)算出海淡水電阻率,其結(jié)果見(jiàn)圖2。

式中:R為測(cè)試裝置混合介質(zhì)的體積電阻;ρ為混合介質(zhì)的電阻率;L為輔助電極板之間的距離,S為垂直于兩個(gè)輔助電極板連線方向沉管回填介質(zhì)的截面積。

從圖2可以看出,電流較小時(shí),電阻率測(cè)定值不穩(wěn)定,當(dāng)電流增大到一定值,電阻率測(cè)定值才趨于穩(wěn)定。按照ASTM D1125水的電導(dǎo)率和電阻率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法,使用便攜式電導(dǎo)率儀測(cè)定海淡水電阻率,兩者結(jié)果的相關(guān)性見(jiàn)圖3。由圖3可以確認(rèn),采用文 中所述測(cè)試箱所測(cè)電阻率與商用便攜式電導(dǎo)率儀測(cè)定精度相當(dāng)。

圖2 測(cè)試箱5通過(guò)不同恒電流測(cè)定的電阻率 Fig.2 Resistivity of test box 5 measured by different constant current

圖3 海淡水電阻率測(cè)試結(jié)果相關(guān)性 Fig.3 Correlation between the two testing methods in brine

2.2 非勻質(zhì)介質(zhì)混合電阻率測(cè)定

測(cè)試箱內(nèi)裝入一定粒徑的回填石和電阻率為40 Ω·cm的海淡水,水線與石子頂部平齊,高度為0.35 m,陽(yáng)極試樣在裝入石子過(guò)程中埋入。用測(cè)試箱裝置通50 mA恒電流,測(cè)定測(cè)試箱內(nèi)混合介質(zhì)體積電阻,然后計(jì)算出海淡水電阻率,不同粒徑回填石+40 Ω·cm海淡水混合介質(zhì)的電阻率測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖4。考慮到每次裝入石子可能有間隙的差異,圖4顯示的是5次測(cè)試結(jié)果的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

圖4 不同石子粒徑的混合介質(zhì)(回填石+40 Ω·cm海淡水)電阻率測(cè)試結(jié)果 Fig.4 Resistivity tested in the mixed medium (backfilled stone + 40 Ω·cm brine) with different stone size

2.3 鋁陽(yáng)極電容量測(cè)定試驗(yàn)

試樣標(biāo)號(hào)A1和B1,試樣尺寸直徑為10 mm,長(zhǎng)度為50 mm,參照DNV RP B401(附錄B)設(shè)定的恒電流對(duì)兩種鋁合金陽(yáng)極試樣進(jìn)行電容量測(cè)定。測(cè)試介質(zhì)為不同電阻率海淡水和回填石+40 Ω·cm海淡水混 合介質(zhì),測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖5和圖6。

圖5 鋁陽(yáng)極在海淡水中的電容量 Fig.5 Capacity of aluminum anode in brine: a) sample A1; b) sample B1

圖6 鋁陽(yáng)極在混合介質(zhì)(40 Ω·cm海淡水+回填石)中的電容量 Fig.6 Capacity of aluminum anode in mixed medium (40 Ω·cm brine + backfilled stone): a) A1 sample; b) B1 sample

從圖5可以看到,A1陽(yáng)極在低電阻率的海水中(25~40 Ω·cm)性能穩(wěn)定,電容量穩(wěn)定在2500 A·h/kg,溶解性能良好,因此被廣泛用于海洋環(huán)境水介質(zhì)中陰極保護(hù)。但是在40 Ω·cm海淡水+回填石的混合介質(zhì)中,電容量測(cè)試值數(shù)據(jù)波動(dòng)大(見(jiàn)圖6),重現(xiàn)性差。電容量超過(guò)2800 A·h/kg的試樣均存在大面積的不溶解,溶解性能劣化明顯(見(jiàn)圖7),A1鋁陽(yáng)極實(shí)際上產(chǎn)生了鈍化。這種情況下,電容量的數(shù)值已經(jīng)失去了實(shí)際意義,不能作為沉管鋼殼環(huán)境介質(zhì)中適用的鋁合金陽(yáng)極。

圖7 鋁陽(yáng)極在混合介質(zhì)(40 Ω·cm海淡水+回填石)中腐蝕形貌 Fig.7 Corrosion morphology of aluminum anode in mixed medium (40 Ω·cm brine + backfilled stone): a) A1 sample; b) B1 sample

B1陽(yáng)極在海水(25~40 Ω·cm)中的電容量和A1陽(yáng)極相當(dāng),未見(jiàn)到差異。但是在40 Ω·cm海淡水+回填石混合介質(zhì)中,電容量數(shù)值分散性小,電化學(xué)活性高,表現(xiàn)為陽(yáng)極表面溶解均勻和工作電位足夠負(fù)和陽(yáng)極發(fā)生電流更大(見(jiàn)圖8),陰極保護(hù)的驅(qū)動(dòng)力足夠大。因此,適用于沉管鋼殼在回填石+海水混合介質(zhì)。

圖8 鋁陽(yáng)極在混合介質(zhì)(40 Ω·cm海淡水+回填石)中120 h的陽(yáng)極極化曲線 Fig.8 anode polarization curve of aluminum anode in mixed medium (40 Ω·cm brine + backfilled stone) at 120 h

3 結(jié)果討論

3.1 確定混合電阻率實(shí)現(xiàn)沉管適用鋁陽(yáng)極篩選

采用現(xiàn)有的測(cè)試方法,兩種鋁合金陽(yáng)極在海水/海淡水介質(zhì)中的電容量幾乎沒(méi)有差別,但是在40 Ω·cm海淡水+回填石的混合介質(zhì)中,陽(yáng)極A1電容量測(cè)試值波動(dòng)很大,部分?jǐn)?shù)據(jù)超過(guò)理論值2890 A·h/kg。這主要是由于陽(yáng)極溶解很不均勻,電容量數(shù)值不能反映陽(yáng)極在混合介質(zhì)中的電化學(xué)活性,批量結(jié)果的平均值也不能作為海淡水+回填石混合介質(zhì)環(huán)境中真實(shí)的電容量值,溶解形貌反映了A1陽(yáng)極在該環(huán)境中溶解性能很差。反之,B1陽(yáng)極在40 Ω·cm海淡水+回填石的混合介質(zhì)中電容量測(cè)試值分散性小,試樣溶解均勻,對(duì)比說(shuō)明了B1陽(yáng)極在回填石混合介質(zhì)中具備良好的電化學(xué)性能。

在40 Ω·cm海淡水+回填石混合的非勻質(zhì)介質(zhì)中做電化學(xué)性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法量化陽(yáng)極埋覆介質(zhì)的差異,主要是由于非勻質(zhì)介質(zhì)中回填石粒徑和密實(shí)度無(wú)法控制。采用文中所述方法和圖1的裝置,首先量化了埋覆陽(yáng)極的環(huán)境介質(zhì)電阻率,在同一電阻率水平下測(cè)試鋁陽(yáng)極電容量,實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極電化學(xué)性能的對(duì)比評(píng)價(jià),最終達(dá)到篩選沉管埋覆介質(zhì)下鋁合金適用陽(yáng)極的目的。

3.2 測(cè)試介質(zhì)對(duì)鋁陽(yáng)極超長(zhǎng)服役性能評(píng)價(jià)的影響

B2和B3試樣分別放入120 Ω·cm海淡水介質(zhì)和40 Ω·cm海淡水+8~40 mm粒徑回填石混合介質(zhì)進(jìn)行電容量測(cè)試,兩種介質(zhì)的電阻率相當(dāng),都在120 Ω·cm左右的水平。通過(guò)電解方式對(duì)鋁陽(yáng)極試樣進(jìn)行加速壽命試驗(yàn),鋁陽(yáng)極的電解電流密度為1 mA/cm2,進(jìn)行90 d的電容量試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖9和圖10。試驗(yàn)結(jié)束后,清洗掉腐蝕產(chǎn)物,可以明顯看到兩種介質(zhì)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。海淡水介質(zhì)中,B2試樣的電容量為2728.6 A·h/kg,在混合介質(zhì)中為2529.3 A·h/kg,相差7.5%?;旌辖橘|(zhì)中,陽(yáng)極腐蝕產(chǎn)物被回填石阻滯,不易擴(kuò)散,包裹在陽(yáng)極表面,甚至結(jié)殼(見(jiàn)圖9b),鋁陽(yáng)極輸出電流有減小的趨勢(shì),電容量還會(huì)進(jìn)一步降低。海淡水介質(zhì)中,鋁陽(yáng)極腐蝕產(chǎn)物容易脫落,溶解均勻而細(xì)膩(見(jiàn)圖9a和10a)。在上述兩種介質(zhì)中對(duì)比試驗(yàn)360 d,海淡水介質(zhì)中B2試樣的電容量為2677.7 A·h/kg,混合介質(zhì)中 B3試樣電容量為2268.4 A·h/kg,相差18%,陽(yáng)極腐蝕產(chǎn)物的積累效應(yīng)明顯增大。

圖9 鋁陽(yáng)極試樣電容量測(cè)試試驗(yàn)90 d后未清除腐蝕產(chǎn)物形貌 Fig.9 Dissolving morphology before the removal of corrosion product for the 90 days of capacity testing of aluminum anode sample B2, B3

圖10 鋁陽(yáng)極試樣電容量測(cè)試試驗(yàn)90 d后清除腐蝕產(chǎn)物形貌 Fig.10 Morphology after removal of corrosion product for 90 days of capacity testing of aluminum anode sample B2, B3

可以看出,盡管兩種介質(zhì)(120 Ω·cm海淡水介質(zhì)和40 Ω·cm海淡水+12 mm粒徑回填石混合介質(zhì))的電阻率相當(dāng),但是兩種介質(zhì)海淡水鹽度差異很大(分別為0.45%和1.6% NaCl),以及混合介質(zhì)對(duì)陽(yáng)極腐蝕產(chǎn)物包裹效應(yīng),兩者的溶解形貌和電容量差異明顯。以上述兩種測(cè)試介質(zhì)中陽(yáng)極電容量測(cè)定測(cè)試值作線性外推,設(shè)計(jì)沉管鋼殼保護(hù)壽命100 a所需要的陽(yáng)極數(shù)量,也將會(huì)產(chǎn)生巨大的差異。

3.3 仿真計(jì)算推演陰極保護(hù)運(yùn)行效果

由于海底隧道沉管鋼殼是埋覆在上述高電阻率介質(zhì)環(huán)境中,其犧牲陽(yáng)極保護(hù)的設(shè)計(jì)就不僅僅包含鋁合金陽(yáng)極的數(shù)量和壽命核算,在高電阻率環(huán)境下避免保護(hù)電位的不均勻,并且根據(jù)沉管安裝的舾裝件來(lái)調(diào)整和優(yōu)化陽(yáng)極的布置,就顯得十分重要。通過(guò)數(shù)值仿真計(jì)算和縮比模型試驗(yàn)?zāi)M,可以進(jìn)一步確定陽(yáng)極的使用年限和保護(hù)范圍。

在不同介質(zhì)中測(cè)定的Q420C(沉管鋼殼材質(zhì))和B1鋁陽(yáng)極的極化曲線如圖11所示。海淡水中陰極極化曲線有明顯的氧的極限擴(kuò)散電流密度。相同電阻率下,海淡水加回填石的介質(zhì)中,這個(gè)現(xiàn)象弱化很多,在海泥中沒(méi)有氧極限擴(kuò)散電流。從陽(yáng)極極化曲線可以看出,海淡水+回填石介質(zhì)中,鋁陽(yáng)極還能表現(xiàn)出良好的發(fā)生電流,而同樣電阻率條件下,120 Ω·cm海淡水介質(zhì)中陽(yáng)極的極化明顯。這表明海淡水介質(zhì)中大大降低的氯離子濃度,造成了陽(yáng)極電化學(xué)活性降低。由此可見(jiàn),3種介質(zhì)中的極化曲線差異很大。因此,采用在接近實(shí)際工況介質(zhì)中測(cè)定的陰極/陽(yáng)極極化曲線,作為邊界元計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù),是仿真分析沉管鋼殼陰極保護(hù)效果的關(guān)鍵。

圖11 海泥、海淡水和回填石介質(zhì)中浸泡42 d的極化曲線 Fig.11 The polarization curves measured in mud and brine/backfilled stone medium, immersed 42 days: a) Q420C mild steel; b) B1 aluminum anode sample

通過(guò)對(duì)海淡水+回填石介質(zhì)電阻率的測(cè)定,可以模擬沉管鋼殼和鋁合金陽(yáng)極的埋覆介質(zhì)條件,進(jìn)一步測(cè)定該體系的陰極、陽(yáng)極極化曲線,進(jìn)行邊界元仿真計(jì)算。截取 30 m長(zhǎng)的管節(jié)環(huán)段作為仿真分析對(duì)象,對(duì)犧牲陽(yáng)極保護(hù)效果進(jìn)行評(píng)估,并進(jìn)一步優(yōu)化陽(yáng)極的布置方案,如圖12所示。實(shí)際工程中,確定陽(yáng)極安裝的最終位置還需要考慮沉管安裝舾裝件對(duì)保護(hù)電位的影響因素。

圖12 邊界元仿真計(jì)算30 m長(zhǎng)的沉管環(huán)段陰極保護(hù)電位分布 Fig.12 The protection potential distribution of steel shell of 30-meter-length immersed tunnel section

上述30 m沉管環(huán)段仿真計(jì)算的結(jié)果表明,電阻率在150 Ω·cm以下時(shí),沉管外表面均能達(dá)到良好保護(hù);300 Ω·cm以上時(shí),頂面和側(cè)面可得到良好保護(hù),但底面無(wú)法獲得完全的陰極保護(hù)。

對(duì)于未來(lái)營(yíng)運(yùn)的隧道沉管,其埋覆介質(zhì)還將增加淤泥沉積。因此,縮比模型試驗(yàn)?zāi)M時(shí),須增加淤泥沉積對(duì)陰極、陽(yáng)極極化條件的影響,測(cè)定相應(yīng)的仿真計(jì)算的邊界條件,由此可以推演沉管隧道鋼殼外壁不同運(yùn)營(yíng)時(shí)段的陰極保護(hù)運(yùn)行效果[19-20]。

不同于現(xiàn)有的海(淡)水等勻質(zhì)介質(zhì)中鋁合金陽(yáng)極的電化學(xué)性能評(píng)價(jià)方法,文中報(bào)道了沉管埋覆的拋石環(huán)境中鋁陽(yáng)極電化學(xué)性能評(píng)價(jià)方法,通過(guò)測(cè)定非勻質(zhì)固液態(tài)混合介質(zhì)的體積電阻率,解決了沉管回填介質(zhì)中陽(yáng)極電化學(xué)性能評(píng)價(jià)的困難。通過(guò)陽(yáng)極電化學(xué)性能試驗(yàn)參數(shù)的量化控制,實(shí)現(xiàn)了該環(huán)境介質(zhì)中電容量測(cè)試結(jié)果的評(píng)價(jià)和對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了海淡水、混合介質(zhì)電阻率和回填石對(duì)腐蝕產(chǎn)物阻滯的綜合效應(yīng),測(cè)試條件更接近于真實(shí)的環(huán)境工況。該評(píng)價(jià)方法提升了非勻質(zhì)介質(zhì)中的鋁合金陽(yáng)極壽命評(píng)估的準(zhǔn)確性,尤其適用于沉管隧道鋼殼和海底埋覆狀態(tài)下的鋁合金陽(yáng)極的電化學(xué)性能評(píng)估。

4 結(jié)論

鋁合金犧牲陽(yáng)極埋覆在海淡水+回填石混合介質(zhì)中,其發(fā)生電流和電流效率均會(huì)下降,海水介質(zhì)中常用的Al-Zn-In-Cd陽(yáng)極在沉管埋覆介質(zhì)中容易出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象。與此同時(shí),Al-Zn-In-Sn-Si-Ti陽(yáng)極保持了足夠的電化學(xué)活性,表現(xiàn)為工作電位更負(fù),溶解形貌均勻和陽(yáng)極發(fā)生電流更大。

相同電阻率水平下,海淡水介質(zhì)不適用于沉管鋼殼鋁合金陽(yáng)極評(píng)價(jià)和篩選,而海淡水+回填石混合介質(zhì)中測(cè)試陽(yáng)極電化學(xué)性能,試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了海水鹽度、混合介質(zhì)電阻率和回填石對(duì)陽(yáng)極溶解產(chǎn)物阻滯的綜合效應(yīng),更接近于沉管埋覆實(shí)際介質(zhì)的試驗(yàn)?zāi)M提升了鋁合金陽(yáng)極壽命評(píng)估的準(zhǔn)確性,尤其適用于沉管隧道鋼殼用鋁合金陽(yáng)極電化學(xué)性能評(píng)估。

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