悬索桥主缆钢丝在持力状态下的表观腐蚀规律试验研究

针对悬索桥主缆钢丝在持力状态下的腐蚀规律问题,设计了一套稳定持荷的电解加速腐蚀试验装置,开展了悬索桥主缆钢丝在持力状态下的电解加速腐蚀试验。试验分别选取持力0,1 000,2 000和3 000με4个工况共60根直径5.25 mm的悬索桥主缆同类钢丝,分别测量0~4 d电解加速腐蚀后的钢丝质量和直径,分别研究了高强钢丝腐蚀后外观的变化规律问题、不同应力水平及腐蚀时间对高强钢丝平均质量损失率的影响问题以及腐蚀后高强钢丝最大截面损失率的影响问题,探讨了持力状态下主缆钢丝平均质量损失率和截面损失率随应变和时间增长的变化规律。结果表明:随着应变水平的增加,腐蚀时间的增长,持力状态下的钢丝腐蚀越明显,局部表征起伏越剧烈;持力状态下高强钢丝平均质量损失率随着时间的增长呈非线性增长,整体呈现出随着时间和应力水平的增长腐蚀速率变快的趋势;3 000με作用下持力钢丝电解加速腐蚀4 d质量损失与自然腐蚀420 d试验结果相近,且变化趋势一致;加速腐蚀情况下,3 000με钢丝平均质量损失率4 d是1 d的6.40倍,且1~4 d分别是2 000με下的1.17倍,1.22倍,2.27倍和3.02倍;最大截面损失率随着应变和时间的增加而增大,且与两变量相关性较好,可以考虑采用最大截面损失率作为核心中间变量来衡量主缆钢丝的腐蚀等级。