依據《聯合國海洋法公約》,我國有300萬海里的“藍色國土”。不過,我國與日本、韓國等8個鄰國存在海洋主權主張沖突或爭議。在軍事戰略上,海島和大型人工島就是一艘不沉的航空母艦,戰備能力強于航母,且運行維護費低。在資源戰略上,深海資源及海上新能源開發將成為世界各國激烈爭奪的主戰場。我國把加速海島、人工島等海洋結構的開發與建設提升到國家戰略層面,這急需在海洋環境下建造大量港口碼頭、機場跑道、海洋平臺和住宅等大型建筑物。海洋環境下氯化物及凍融循環等侵蝕條件對混凝土結構的腐蝕是嚴重威脅結構耐久性的主要因素,容易造成巨大損失。目前,國內外專家和學者達成了類似的觀點:當今的鋼筋混凝土結構主要研究其耐久性,尤其是嚴酷環境下的鋼筋混凝土結構。海洋環境是目前混凝土結構所處環境中最惡劣的環境之一,因此海洋環境下混凝土結構的耐久性是目前海洋混凝土工程研究的熱點和難點問題。如何保證海洋環境下民用設施和軍用設施的耐久性和長期服役的混凝土結構遭遇意外荷載作用下的整體性,已成為迫切需要解決的問題。但是,大部分海洋結構遠離大陸,建筑材料運輸成本昂貴,發改委、財政部、工信部于2014.10.23聯合印發《關鍵材料升級換代工程實施方案》指出開發可以就地取材的建筑材料是島礁建設的迫切問題。此外在海洋等極端環境下,普通混凝土和鋼等傳統的結構工程結構要遭受海水、海洋大氣溫度的腐蝕,造成巨大損失。海洋產業“十二五”規劃指出,我國將對海洋工程結構腐蝕的控制技術做進一步的深化研發?!?011-2020年學科發展戰略規劃》指出將耐久性設計納入到結構全壽命設計理論中是結構設計理論的發展的趨勢。因此,新型高耐久性海洋建筑材料及其結構的工程應用,是實現海洋領域工程結構高性能和長壽命是國家可持續發展和建立災害最小化社會的迫切需求,具有良好的經濟及社會效益。
基于熱帶海洋環境下,海工混凝土材料“原位資源利用”和結構“安全耐久”的原則,將海砂代替河砂減少海島建設的造價,FRP材料替代鋼筋解決海洋氯離子對普通鋼筋的腐蝕問題,提出FRP海砂混凝土結構的設計計算方法,形成適用于FRP和鋼筋海砂混凝土結構的整體安全性和經濟性評價體系,開發適用于海洋環境下的FRP-海砂混凝土梁板柱結構體系。
主要專利:
受壓混凝土耐久性試驗加載裝置及試驗方法 ZL 2012 1 0220055.4
受壓混凝土耐久性試驗加載裝置 ZL 2012 2 0310333.0
荷載與多因數耦合作用下混凝土試驗加載裝置及試驗方法 CN201210220051.6
荷載與多因數耦合作用下混凝土試驗加載裝置 ZL 2012 2 0310312.9
一種FRP材料永久性模板及FRP模板與混凝土組合梁 201410143342.9
一種FRP材料永久性模板及FRP模板與混凝土組合樓板 201410102556.1
項目成熟情況
正處于基礎研究階段。
應用范圍
海洋工程結構包括海岸工程(海港、跨海橋梁、海岸防護、潮汐發電站等)和近海工程(大型深水碼頭和海洋平臺等)。
評論
全部評論