中新網(wǎng)南寧3月20日電 (張廣權(quán))記者20日從廣西大學(xué)獲悉，該校作為第一完成單位項目《近海工程結(jié)構(gòu)混凝土耐久性定量設(shè)計成套關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用》，榮獲中國工程建設(shè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最高獎項——2023年度華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

該項目由廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授楊綠峰主持完成。從2008年起，來自10家單位的15名成員經(jīng)過長達(dá)15年的研究，形成多項原創(chuàng)性成果，獲授權(quán)PCT國際專利1項、國家發(fā)明專利17項、實用新型專利23項。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前近海工程應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，然而受腐蝕性海洋環(huán)境作用，其耐久性問題突出。為此，團(tuán)隊建立包含17個國家、62個暴露站、最長暴露時間達(dá)75年的海洋混凝土野外長期暴露試驗數(shù)據(jù)庫，揭示腐蝕性氯離子從海洋環(huán)境進(jìn)入混凝土內(nèi)部的傳輸機(jī)理，建立了大氣區(qū)、浪濺區(qū)、潮汐區(qū)和水下區(qū)海洋環(huán)境下混凝土表面氯離子濃度的多因素量化模型，進(jìn)而構(gòu)建海洋環(huán)境腐蝕作用的量化指標(biāo)體系。

“鋼筋混凝土的配比不同，對其凝結(jié)硬度、環(huán)境強度都會造成影響。以往只能通過土木工程師的‘經(jīng)驗’去調(diào)制配比，可若是個人經(jīng)驗沒把準(zhǔn)，就可能會導(dǎo)致工程還沒到設(shè)計使用年限時就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂剝落等耐久性劣化問題，嚴(yán)重時甚至發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和倒塌?！表椖繄F(tuán)隊成員、廣西大學(xué)余波教授介紹，“這是一項世界性難題，就像人類的慢性病一樣?！?/p>

針對傳統(tǒng)耐久性分析技術(shù)難以高效準(zhǔn)確分析大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)中腐蝕性物質(zhì)傳輸過程和濃度分布規(guī)律的難題，團(tuán)隊研究提出混凝土中氯離子擴(kuò)散場補償理論，首創(chuàng)綜合考慮擴(kuò)散維數(shù)和幾何形狀的大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)耐久性控制區(qū)模型，進(jìn)而提出大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量分析的高效高精度方法。

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊在國內(nèi)外率先研發(fā)出基于三參數(shù)模型的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計技術(shù)。針對傳統(tǒng)技術(shù)難以量化分析確定礦物摻合料摻量，容易造成水膠比過小、強度等級過高等問題，又率先研發(fā)出兼顧強度與耐久性要求的混凝土配合比設(shè)計技術(shù)，從而確保所制備的混凝土能夠同時滿足結(jié)構(gòu)承載力和服役壽命要求。

鑒定委員會一致認(rèn)為，該項目建立了近海工程結(jié)構(gòu)混凝土耐久性定量設(shè)計理論體系，并在實際工程中得到很好應(yīng)用，成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

據(jù)悉，該成果具有廣闊工程應(yīng)用前景，已在中國、斯里蘭卡、印度尼西亞、喀麥隆、坦桑尼亞等“一帶一路”共建國家推廣應(yīng)用，涉及建筑、橋梁、海港、碼頭、核電、地鐵、市政等領(lǐng)域35個重大工程項目。(完)