我院作為主要參加單位完成的“海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性壽命預(yù)測與健康診斷研究”是交通運輸部“十一五”科技發(fā)展重大專項“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”的重要組成部分.本項目針對海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響因素的多樣性、失效過程的復(fù)雜性以及失效過程理論分析中存在的問題和難點,在充分利用國內(nèi)已有的暴露試驗站實際暴露實驗數(shù)據(jù)和前期耐久性科研成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合已建工程耐久性調(diào)查、檢測成果,參考國內(nèi)外先進技術(shù)和經(jīng)驗,經(jīng)多家單位聯(lián)合攻關(guān),建立了結(jié)構(gòu)建成至混凝土中鋼筋銹蝕階段的腐蝕誘導(dǎo)期和混凝土中鋼筋銹蝕至保護層開裂階段的腐蝕發(fā)展期的耐久性壽命計算模型,提出了符合我國實際環(huán)境的海工混凝土壽命預(yù)測模型,在耐久性失效過程理論關(guān)鍵參數(shù)上取得重大技術(shù)突破,初步解決了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、健康診斷的關(guān)鍵技術(shù)問題,研制開發(fā)了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性腐蝕狀況實時監(jiān)控和預(yù)警技術(shù),填補了我國在新建港口工程耐久性和使用年限設(shè)計及已建工程耐久性再設(shè)計方面的技術(shù)空白.
研究成果及創(chuàng)新性主要包括以下5個方面:
(1)首次全面系統(tǒng)地進行了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性調(diào)查和長期海洋環(huán)境暴露試驗研究,揭示了海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效、構(gòu)件性能退化和損傷破壞規(guī)律.
(2)以實體工程和暴露試驗研究成果對耐久性劣化模型參數(shù)進行修正,首次建立了與我國典型海工混凝土結(jié)構(gòu)相吻合的壽命預(yù)測模型.
(3)采用對暴露試驗“室內(nèi)復(fù)原”的方法,首次建立了海工混凝土耐久性質(zhì)量控制指標(biāo)與設(shè)計使用年限之間定量關(guān)系,以及海洋環(huán)境鋼筋混凝土銹蝕開裂的壽命預(yù)測模型,實現(xiàn)了海工混凝土耐久性設(shè)計的重大技術(shù)突破.
(4)研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可監(jiān)測混凝土中氯離子濃度的多元傳感器,填補了我國海工混凝土氯離子原型監(jiān)測技術(shù)的空白.
(5)首次開發(fā)了海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、健康診斷和壽命預(yù)測軟件.
研究成果不僅可用于海洋腐蝕環(huán)境下海港工程、跨海橋梁、隧道工程及其他沿海、海上土木工程,也可應(yīng)用于寒冷地區(qū)需撒鹽除冰的路橋市政工程及鹽堿地區(qū)的其他建筑工程等.交通運輸部組織的項目鑒定委員會認(rèn)為研究成果對提高我國海洋環(huán)境下混凝土耐久性設(shè)計水平、提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命具有重要的意義,成果推廣應(yīng)用前景廣闊,具有顯著的經(jīng)濟社會效益,且研究成果整體達到國際領(lǐng)先水平.