橋梁是跨越河流、峽谷和其他障礙的通道，影響著整個(gè)地區(qū)的生活質(zhì)量。橋梁設(shè)計(jì)中采用雙相不銹鋼有助于避免因橋梁更換和維護(hù)而封閉道路。一座新建造的橋橫跨世界上最大的河流之一，它采用了 2205 和 2507 雙相不銹鋼來(lái)提高橋梁的強(qiáng)度、使用壽命和耐腐蝕性能。
i-74大橋，官方名稱為愛(ài)荷華-伊利諾伊紀(jì)念大橋，位于寒冷多雪的美國(guó)中西部，芝加哥以東約一小時(shí)車程的密西西比河上。它通常被稱為“雙子橋”，因?yàn)閕-74公路橫跨一對(duì)拱橋，一座通往愛(ài)荷華州，一座通往伊利諾伊州。對(duì)于依靠橋梁交通的人來(lái)說(shuō)，橋梁或者預(yù)示著安全感，或者意味著被忽視。幸運(yùn)的是，最近的橋梁更換采用了一些最好的材料，這些材料經(jīng)過(guò)精心挑選，只需最少的維護(hù)壽命即可長(zhǎng)達(dá)百年。
384 根由 2507 雙相不銹鋼制成的預(yù)應(yīng)力錨桿將橋梁的八個(gè)拱端固定在支撐 I-74 號(hào)公路的巨大鋼筋混凝土橋墩上。每座橋梁的設(shè)計(jì)載荷為每天 100,000 輛車，橋梁的錨桿系統(tǒng)需要非常謹(jǐn)慎的設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)處理，因?yàn)樗鼈兊妮d荷很高，而且經(jīng)常暴露在濃度很高的氯化物鹽中。高濃度的腐蝕性極強(qiáng)的除冰鹽（如 I-74 號(hào)公路上使用的氯化鎂和氯化鈣），再加上橋梁上的交通對(duì)高應(yīng)力錨桿的循環(huán)載荷，對(duì)結(jié)構(gòu)的完整性構(gòu)成了威脅。鹽漿會(huì)進(jìn)入混凝土板和螺栓連接的鋼筋末端之間的縫隙。安全設(shè)計(jì)必須考慮該區(qū)域的密封膠會(huì)失效的情況。在鋼筋相對(duì)較小的表面積上施加極大的拉伸應(yīng)力，再加上暴露于鹽環(huán)境中，會(huì)造成災(zāi)難性的后果：縫隙腐蝕和氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（CSCC）相疊加。因此，設(shè)計(jì)人員選擇了 2507 而不是鉬含量較少的合金。較高的鉬含量（4%）可抑制腐蝕坑的形成，從而降低了 CSCC的可能性。
Simpson, Gumpertz & Heger (SGH) 公司的結(jié)構(gòu)研究人員之所以選擇 2507 雙相不銹鋼，除了其卓越的耐腐蝕性能外，還因其很高的強(qiáng)度、良好的低溫韌性和應(yīng)變性能。由于強(qiáng)度更高，設(shè)計(jì)人員使用的錨桿可以更少，間距可以更大，其結(jié)果是并不增加整個(gè)項(xiàng)目的成本。對(duì)于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的選擇而言，超級(jí)雙相不銹鋼的強(qiáng)度和其抗除冰鹽腐蝕的性能同樣重要。
氯化鈉（NaCl）或 "巖鹽 "是截至目前唯一可用的除冰鹽。氯化鈉在氣溫低至零下 21°C 時(shí)仍有效。當(dāng)氣溫更低或需要進(jìn)行防冰預(yù)處理時(shí)，可單獨(dú)或混合使用氯化鈣（CaCl2）和氯化鎂（MgCl2）。在I-74 號(hào)橋上會(huì)季節(jié)性地使用這兩種更苛刻的鹽類。低溫可以抑制腐蝕反應(yīng) —— 當(dāng)溫度達(dá)到 10°C，濕度達(dá)到 76%時(shí)，氯化鈉才會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生破壞作用。而氯化鎂和氯化鈣的腐蝕性更強(qiáng)，當(dāng)溫度為0°C、濕度達(dá)45-50% 時(shí)即可造成損壞。世界上許多橋梁都是在 20 世紀(jì) 60 年代除冰技術(shù)開(kāi)始普及之前建造的，沒(méi)有考慮到氯化鈉的影響，更不用說(shuō)腐蝕性更強(qiáng)的化合物了。
超級(jí)雙相不銹鋼并不是這里使用的唯一不銹鋼。雙子橋的混凝土橋墩、橋面和防撞欄中還使用了大量 2205 雙相不銹鋼作為鋼筋。2205 雙相不銹鋼含有 3% 的鉬，比舊橋所用碳鋼鋼筋的耐腐蝕性能高得多。鉬抑制腐蝕的能力幫助橋梁達(dá)到所要求的 100 年使用壽命。
i-74大橋也打動(dòng)了2022年大跨度橋梁大獎(jiǎng)的評(píng)委。這個(gè)久負(fù)盛名的大獎(jiǎng)評(píng)選由美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)(AISC)和美國(guó)國(guó)家鋼橋聯(lián)盟(NSBA)共同組織，表彰該橋在設(shè)計(jì)上的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性。
新舊橋梁之間的差異不言而喻。夜幕降臨，新拱橋上淡紫色的 LED 燈在拓寬的橋面上迎接乘客。現(xiàn)在這座橋?qū)π腥藖?lái)說(shuō)也更加安全了，行人可以通過(guò)落地窗欣賞橋下的河景。斑駁老化又狹窄的舊橋，在冬季寒冷、風(fēng)大和水位波動(dòng)的河流中，太難進(jìn)行維護(hù)。有了雙相不銹鋼優(yōu)異性能的加持，現(xiàn)在人們可以利用這個(gè)卓越的基礎(chǔ)設(shè)施，穿行于美國(guó)最重要的交通動(dòng)脈之一。
服務(wù)熱線：
0510-68580266
客戶留言
0510-68580266
