2022-KJ-2-006绿色海工混凝土“构-效多维协同”重防腐关键技术与应用

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2022-KJ-2-006绿色海工混凝土“构-效多维协同”重防腐关键技术与应用

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-2-006
获奖项目名称：	绿色海工混凝土“构-效多维协同”重防腐关键技术与应用
第一完成单位：	青岛理工大学
项目联系人：	李绍纯
联系人电话：	15063016520
联系人邮箱：	15063016520@126.com
项目简介：
本项目针对绿色海工混凝土“构-效多维协同”重防腐关键技术开展了系统研究，主要创新成果包括：（1）提出了基于构-效关系的绿色海工混凝土重防腐设计。基于仿生理念和分子自组装技术，首次提出了混凝土表面“微结构修饰”和“表面能降低”的超疏水结构设计；基于超疏水表面构-效关系和杀菌剂分子-靶酶相互作用机制，揭示了微生物在超疏水混凝土表面的附着过程、代谢方式和成膜能力，提出了绿色海工混凝土重防腐设计新方法，攻克了海工混凝土的离子渗透-微生物耦合腐蚀抑制难题。（2）设计、开发了基于多组分优化的重防腐绿色海工混凝土。率先揭示了纳米SiO2改性再生骨料-砂浆界面区对Cl-扩散的抑制作用机理，以及对硫酸根离子侵蚀特性的抑制作用规律；首次采用XRD峰偏移和SEM/EDS中Cl/Ca比值下移两种方法，开发了绿色胶凝体系化学结合Cl-的精确量化技术，实现了海工混凝土重防腐与绿色发展协调统一的目标。（3）研发了多维度绿色海工混凝土重防腐材料与技术。首次采用溶胶凝胶法自主研发了碳基改性硅烷超疏水复合材料，开发了类贝壳结构的多层水滑石缓蚀负载材料，实现了内部Cl-固化与界面缺陷有效填补的协同效应；研发了半刚性、收缩小、高耐久的聚合物-混凝土复合修补材料，为混凝土提供由外向内的多层次整体防护。项目获得各类知识产权15项，其中国内发明专利10项、美国发明专利2项，澳大利亚发明专利1项；主编/参编行业标准、团体标准等6项，1项技术纳入到国家建筑标准设计图集；出版学术专著2部；鉴定新产品2项；发表SCI论文25篇。开发的高抗腐绿色海工混凝土不仅性能优良，且比传统海工混凝土使用更多的固废材料，已在青岛地铁1号线、4号线、青岛国际院士港等重点工程中得到示范应用，累计生产使用绿色海工混凝土14.2万余方，研发的超疏水防护材料在国控基业（北京）科技有限公司成功进行转化，累计生产1500余吨，新增利税12038万元。