获奖项目名称：

复杂环境下海工混凝土结构长效安全服役关键技术及工程应用

第一完成单位：

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

项目联系人：

毛飞雄

联系人电话：

18606811609

联系人邮箱：

maofeixiong@nimte.ac.cn

项目简介：

  钢筋混凝土具有优异的稳定性和承载力，被广泛应用于各类海工建筑中。但由于受复杂海洋环境的强腐蚀作用，钢筋混凝土的耐久性会急剧下降，由此导致的海工建筑的快速腐蚀失效屡屡造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。
  近年来，随着海工建筑对高可靠和长寿命服役要求不断提升，复杂海洋环境下钢筋混凝土长效腐蚀防护问题亟待解决。因此，本项目系统探究了高盐碱等复杂海洋环境下钢筋混凝土的多因素耦合腐蚀机理，并针对其腐蚀失效特点研发出高裂缝追随型防护涂层和多层缠绕构型嵌入式牺牲阳极及配套监测系统，并实现了规模化应用。主要创新如下：
  （1）系统揭示了复杂环境下海工混凝土中钢筋多因素耦合腐蚀机理，明确了裂缝追随型涂层与长效活性阳极联用的综合防护方案，为海工钢筋混凝土的结构耐久性设计以及腐蚀防护提供了科学依据。
  （2）突破了高盐碱加复杂海洋环境下底漆高渗透与中间漆裂缝追随关键技术，开发出的裂缝追随型自修复新型防护涂层不仅能够修复混凝土表面的微裂纹和孔隙，有效阻隔高浓度Cl^-和SO₂^-4等腐蚀性介质的渗透，还具有优异的抗拉强度和耐老化性能。
  （3）发明了多层缠绕构型嵌入式牺牲阳极及配套监测系统，与涂层联用实现长效防护，并成功获得了规模化应用，有效提升了海工混凝土的服役耐久性与使用寿命。
项目研究成果已在杭州湾跨海大桥及南岸连接线养护工程、宁波象山港跨海大桥及接线养护工程、宁波绕城高速公路东段养护工程、三门湾跨海大桥及接线养护工程、舟山金塘西堠物流基地码头工程和香港LNG码头等完成了工程化实际应用，并在近三年实现了新增销售额114225.79万元，间接经济收益152312万元，取得了良好的经济和社会效益，有效提升了国内外重大海工混凝土设施的耐久性和服役安全性。
  本项目成果获得了国内外同行的高度认可，目前已发表论文30余篇，授权专利20余件，参编标准4项。相关研究完善了复杂海洋环境下钢筋混凝土的腐蚀防护的理论基础和技术应用，成果总体达到国际先进水平，其中裂缝追随型自修复涂层技术达到国际领先水平。