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原文传递一种桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法

专利名称：	一种桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法
摘要：	本发明公开了一种桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，属于涂层检测领域。该方法包括：获取喷涂防腐涂层的多组试件；根据桥梁钢结构所处的实际工况，对所述试件进行梯度加载，加载后对所述试件进行人工加速老化试验，定期测量涂层的光泽度、颜色特征和起泡面积率；完成所述人工加速老化试验后，建立荷载与腐蚀环境耦合作用下的涂层加速老化数学模型；利用单位量化环境的加速倍率和涂层服役环境数据，得到实际环境下涂层寿命预测模型，实现对桥梁钢结构防腐涂层的寿命预测。本发明能够对在荷载和腐蚀环境耦合作用下的桥梁钢结构防腐涂层进行寿命预测，对钢结构桥梁的防腐蚀工作和维修保养具有重要意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	吴瑾;杨桂新;张泽挥;莫祥昆
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910701751.9
公开号：	CN110398415A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	贺翔
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取喷涂防腐涂层的多组试件；根据桥梁钢结构所处的实际工况，对所述试件进行梯度加载，加载后对所述试件进行人工加速老化试验，定期测量涂层的光泽度、颜色特征和起泡面积率；完成所述人工加速老化试验后，建立荷载与腐蚀环境耦合作用下的涂层加速老化数学模型；利用单位量化环境的加速倍率和涂层服役环境数据，得到实际环境下涂层寿命预测模型，实现对桥梁钢结构防腐涂层的寿命预测。 2.根据权利要求1所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，所述获取喷涂防腐涂层的多组试件，包括：获取多组通过螺栓连接的钢板试件；在每个所述钢板试件的各个面喷涂环氧涂层体系和氟碳涂层，并用环氧树脂进行封边，获取喷涂防腐涂层的试件。 3.根据权利要求1所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，根据桥梁钢结构所处的实际工况，对所述喷涂防腐涂层的试件进行梯度加载，所述梯度加载方法包括：用万能试验机测量钢板的屈服强度；将喷涂好防腐涂层的试件，按照预先选定的加载方式组装完成，在试件表面选定位置贴应变片，通过静态应变仪检测螺栓顶起厚度与应变之间的关系，从而得到顶起厚度与应变的曲线，实现钢板的梯度加载。 4.根据权利要求1所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，对所述试件进行综合加速老化试验，所述综合加速老化试验，包括：所述综合加速老化试验在特制的紫外线加速老化箱中进行；结合实际工况，设计两种加速老化试验环境：老化试验环境1，紫外照射、淡水喷淋、紫外凝露处理；老化试验环境2，紫外照射、盐水喷淋、紫外凝露处理。 5.根据权利要求1所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，建立荷载与腐蚀环境耦合作用下的涂层加速老化数学模型，所述涂层加速老化数学模型包括：分别建立基于光泽度、颜色特征、起泡面积率的涂层寿命模型；假设光泽度、颜色特征、起泡面积率三大指标的可靠度；利用Bolzmann模型，建立在加速老化试验条件下涂层的服役寿命模型。 6.根据权利要求5所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，所述颜色特征指标，通过Matlab2014Rb编写的涂层形貌分析程序提取涂层颜色特征矩阵，然后求得平均值作为试件的颜色特征值。 7.根据权利要求1所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，利用单位量化环境的加速倍率和涂层服役环境数据，得到实际环境下涂层寿命预测模型，包括：将环境指标数据进行量化，同一指标下的老化时间除以量化的环境数据得到单位环境下的加速倍率；涂层服役环境数据通过国家材料环境腐蚀平台获得；根据之前所得涂层各性能指标与涂层加速老化数学模型、加速倍率，建立实际环境下涂层寿命预测模型；所述寿命预测模型用于表征桥梁钢结构防腐涂层在荷载与腐蚀环境耦合作用下的预期寿命。 8.根据权利要求7所述的桥梁钢结构防腐涂层寿命预测方法，其特征在于，所述的将环境指标数据进行量化，量化的环境指标为平均温度、平均湿度和平均光照强度。
所属类别：	发明专利