近日，深圳至中山跨江通道正式通車(chē)試運(yùn)營(yíng)。國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（簡(jiǎn)稱“寧波材料所”）聯(lián)合企業(yè)研發(fā)的大尺寸高強(qiáng)度鋼護(hù)筒，及其表面高耐久性防護(hù)涂層一體化制造技術(shù)，為深中通道工程提供了可滿足百年服役壽命的綜合防護(hù)解決方案。
一、深中通道的盛大開(kāi)通
6 月 30 日，歷經(jīng) 7 年精心打造的深圳至中山跨江通道（簡(jiǎn)稱“深中通道”）正式通車(chē)試運(yùn)營(yíng)。這座集“橋、島、隧、水下互通”于一體的超級(jí)工程，全長(zhǎng)約 24 公里，宛如一條巨龍橫臥在粵港澳大灣區(qū)的波濤之上。它的開(kāi)通，讓“才食豬腳飯、又吃脆肉鯇”的美好愿景在短短 30 分鐘內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)，極大地拉近了深圳與中山的距離，為兩地的經(jīng)濟(jì)交流和人員往來(lái)提供了極大的便利。
二、海洋工程設(shè)施面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
在海洋環(huán)境中，鋼筋混凝土的海洋工程設(shè)施并非堅(jiān)不可摧。由于其自身存在縫隙或空隙，當(dāng)受到鹽水、酸雨等侵蝕時(shí)，鋼筋極易發(fā)生銹蝕。銹蝕產(chǎn)生的氧化鐵皮體積大幅膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂、保護(hù)層剝落，使鋼筋直接暴露于惡劣環(huán)境中，腐蝕速度急劇加快。這使得海工設(shè)施往往在未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限時(shí)就提前損壞，甚至可能引發(fā)災(zāi)難性的事故。
鋼護(hù)筒在沿海環(huán)境下的處境同樣艱難。高溫高鹽、飽和氧氣、強(qiáng)紫外線、潮濕海風(fēng)、浪花拍打以及泥沙沖蝕等多種因素相互作用，對(duì)其造成了極其嚴(yán)重的損傷。因此，鋼筋和鋼護(hù)筒性能的穩(wěn)定性成為了決定海工設(shè)施服役壽命的關(guān)鍵因素。
三、從被動(dòng)維修到主動(dòng)防范的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變
面對(duì)如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的薛群基院士和王立平研究員帶領(lǐng)苛刻環(huán)境材料耦合損傷與延壽團(tuán)隊(duì)，與寧波科鑫腐蝕控制工程有限公司攜手合作，展開(kāi)了深入的研究和大膽的創(chuàng)新。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、寧波市科技創(chuàng)新 2025 重大專項(xiàng)和寧波市“十三五”海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范項(xiàng)目等的大力支持下，他們成功研制出了二維納米材料增強(qiáng)高耐久性熔融結(jié)合環(huán)氧涂層鋼筋技術(shù)。這一突破性的技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段就采用自身具備防腐能力的鋼筋，徹底改變了傳統(tǒng)的被動(dòng)維修模式，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)防范。
四、創(chuàng)新防護(hù)技術(shù)的卓越特性
科研人員介紹，環(huán)氧鋼筋涂層具有眾多顯著的優(yōu)點(diǎn)。其干縮小、延性大，具備優(yōu)異的可彎性、涂層附著性及粘結(jié)強(qiáng)度。更重要的是，它能夠有效抵御除冰劑、鹽、海水、酸雨、化學(xué)品以及混凝土助劑對(duì)鋼筋的腐蝕，大大延長(zhǎng)了鋼筋的抗腐蝕壽命。
雙方聯(lián)合研發(fā)的大尺寸高強(qiáng)度鋼護(hù)筒及其表面高耐久性防護(hù)涂層一體化制造技術(shù)，更是展現(xiàn)出了令人矚目的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)具有出色的抗腐蝕性和耐久性能，熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，成功破解了海洋工程用鋼護(hù)筒耐磨耐劃傷效果差、維修成本高等棘手的技術(shù)瓶頸。
五、深中通道的成功應(yīng)用與顯著成果
深中通道的鋼護(hù)筒、承臺(tái)和墩身結(jié)構(gòu)廣泛采用了雙方聯(lián)合研發(fā)的高耐久性熔融結(jié)合環(huán)氧防腐涂層和環(huán)氧鋼筋材料。其中，鋼護(hù)筒多達(dá) 1529 根，內(nèi)防腐面積達(dá)到 162973 平方米，外防腐面積為 237830 平方米，使用的環(huán)氧鋼筋更是高達(dá) 2 萬(wàn)噸。這些先進(jìn)的防護(hù)材料和技術(shù)極大地提升了相關(guān)結(jié)構(gòu)的防腐、耐磨等性能，為深中通道工程提供了可滿足百年服役壽命的綜合防護(hù)解決方案。
六、技術(shù)創(chuàng)新的深遠(yuǎn)意義與未來(lái)展望
深中通道的成功建設(shè)不僅是一項(xiàng)交通工程的偉大成就，更是我國(guó)在海洋工程防護(hù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的有力證明。它展示了我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)在面對(duì)極端環(huán)境和高難度工程時(shí)的智慧和勇氣，也為未來(lái)的海洋工程建設(shè)樹(shù)立了新的標(biāo)桿。
通過(guò)將創(chuàng)新的防護(hù)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程，我們不僅解決了當(dāng)下的難題，更為未來(lái)海洋工程的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。相信在科研人員的不懈努力下，我國(guó)將在海洋工程領(lǐng)域不斷取得新的突破，創(chuàng)造更多的奇跡，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
總之，深中通道的建成通車(chē)是我國(guó)海洋工程領(lǐng)域的一次重大勝利，它所采用的先進(jìn)防護(hù)技術(shù)將為未來(lái)的類(lèi)似工程提供有力的支撐和保障，推動(dòng)我國(guó)海洋工程事業(yè)不斷向前發(fā)展。
文章來(lái)源： 中國(guó)科學(xué)報(bào)，科技金融時(shí)報(bào)，甬派，新民晚報(bào)
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_551633.html
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一、深中通道的盛大開(kāi)通
6 月 30 日，歷經(jīng) 7 年精心打造的深圳至中山跨江通道（簡(jiǎn)稱“深中通道”）正式通車(chē)試運(yùn)營(yíng)。這座集“橋、島、隧、水下互通”于一體的超級(jí)工程，全長(zhǎng)約 24 公里，宛如一條巨龍橫臥在粵港澳大灣區(qū)的波濤之上。它的開(kāi)通，讓“才食豬腳飯、又吃脆肉鯇”的美好愿景在短短 30 分鐘內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)，極大地拉近了深圳與中山的距離，為兩地的經(jīng)濟(jì)交流和人員往來(lái)提供了極大的便利。
二、海洋工程設(shè)施面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
在海洋環(huán)境中，鋼筋混凝土的海洋工程設(shè)施并非堅(jiān)不可摧。由于其自身存在縫隙或空隙，當(dāng)受到鹽水、酸雨等侵蝕時(shí)，鋼筋極易發(fā)生銹蝕。銹蝕產(chǎn)生的氧化鐵皮體積大幅膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂、保護(hù)層剝落，使鋼筋直接暴露于惡劣環(huán)境中，腐蝕速度急劇加快。這使得海工設(shè)施往往在未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限時(shí)就提前損壞，甚至可能引發(fā)災(zāi)難性的事故。
鋼護(hù)筒在沿海環(huán)境下的處境同樣艱難。高溫高鹽、飽和氧氣、強(qiáng)紫外線、潮濕海風(fēng)、浪花拍打以及泥沙沖蝕等多種因素相互作用，對(duì)其造成了極其嚴(yán)重的損傷。因此，鋼筋和鋼護(hù)筒性能的穩(wěn)定性成為了決定海工設(shè)施服役壽命的關(guān)鍵因素。
三、從被動(dòng)維修到主動(dòng)防范的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變
面對(duì)如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的薛群基院士和王立平研究員帶領(lǐng)苛刻環(huán)境材料耦合損傷與延壽團(tuán)隊(duì)，與寧波科鑫腐蝕控制工程有限公司攜手合作，展開(kāi)了深入的研究和大膽的創(chuàng)新。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、寧波市科技創(chuàng)新 2025 重大專項(xiàng)和寧波市“十三五”海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范項(xiàng)目等的大力支持下，他們成功研制出了二維納米材料增強(qiáng)高耐久性熔融結(jié)合環(huán)氧涂層鋼筋技術(shù)。這一突破性的技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段就采用自身具備防腐能力的鋼筋，徹底改變了傳統(tǒng)的被動(dòng)維修模式，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)防范。
四、創(chuàng)新防護(hù)技術(shù)的卓越特性
科研人員介紹，環(huán)氧鋼筋涂層具有眾多顯著的優(yōu)點(diǎn)。其干縮小、延性大，具備優(yōu)異的可彎性、涂層附著性及粘結(jié)強(qiáng)度。更重要的是，它能夠有效抵御除冰劑、鹽、海水、酸雨、化學(xué)品以及混凝土助劑對(duì)鋼筋的腐蝕，大大延長(zhǎng)了鋼筋的抗腐蝕壽命。
雙方聯(lián)合研發(fā)的大尺寸高強(qiáng)度鋼護(hù)筒及其表面高耐久性防護(hù)涂層一體化制造技術(shù)，更是展現(xiàn)出了令人矚目的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)具有出色的抗腐蝕性和耐久性能，熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，成功破解了海洋工程用鋼護(hù)筒耐磨耐劃傷效果差、維修成本高等棘手的技術(shù)瓶頸。
五、深中通道的成功應(yīng)用與顯著成果
深中通道的鋼護(hù)筒、承臺(tái)和墩身結(jié)構(gòu)廣泛采用了雙方聯(lián)合研發(fā)的高耐久性熔融結(jié)合環(huán)氧防腐涂層和環(huán)氧鋼筋材料。其中，鋼護(hù)筒多達(dá) 1529 根，內(nèi)防腐面積達(dá)到 162973 平方米，外防腐面積為 237830 平方米，使用的環(huán)氧鋼筋更是高達(dá) 2 萬(wàn)噸。這些先進(jìn)的防護(hù)材料和技術(shù)極大地提升了相關(guān)結(jié)構(gòu)的防腐、耐磨等性能，為深中通道工程提供了可滿足百年服役壽命的綜合防護(hù)解決方案。
六、技術(shù)創(chuàng)新的深遠(yuǎn)意義與未來(lái)展望
深中通道的成功建設(shè)不僅是一項(xiàng)交通工程的偉大成就，更是我國(guó)在海洋工程防護(hù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的有力證明。它展示了我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)在面對(duì)極端環(huán)境和高難度工程時(shí)的智慧和勇氣，也為未來(lái)的海洋工程建設(shè)樹(shù)立了新的標(biāo)桿。
通過(guò)將創(chuàng)新的防護(hù)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程，我們不僅解決了當(dāng)下的難題，更為未來(lái)海洋工程的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。相信在科研人員的不懈努力下，我國(guó)將在海洋工程領(lǐng)域不斷取得新的突破，創(chuàng)造更多的奇跡，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
總之，深中通道的建成通車(chē)是我國(guó)海洋工程領(lǐng)域的一次重大勝利，它所采用的先進(jìn)防護(hù)技術(shù)將為未來(lái)的類(lèi)似工程提供有力的支撐和保障，推動(dòng)我國(guó)海洋工程事業(yè)不斷向前發(fā)展。
文章來(lái)源： 中國(guó)科學(xué)報(bào)，科技金融時(shí)報(bào)，甬派，新民晚報(bào)
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