引言 ·近日，随着舟岱大桥最后一片重达1800多吨的箱梁完成架设，宁波舟山港主通道项目舟岱大桥实现主线贯通。记者了解到，为保障工程设施安全、持久运行，项目组专为工程所需的钢管桩定制了“防护衣”。
据介绍，由中国科学院宁波材料与技术工程研究所薛群基院士和王立平研究员带领的海洋功能材料团队，与浙江科鑫重工有限公司联合研制的有机/无机纤维复合增强新一代海洋重防腐涂层材料，已在舟岱大桥建设中所需的钢管桩等方面实现工程应用，为国内提供具有自主知识产权的高耐久性钢管桩防护涂层设计方案，相关性能达到国际同类产品领先水平。
随着海洋经济快速发展，海上交通工程、油气资源、风能资源与海洋空间的开发利用力度不断加大，海PC预制构件洋大型工程建设方兴未艾钢管桩是大型工程结构所采用的主要基础形式，但其服役环境异常严苛在水位变动区，钢管桩处于周期性干湿交替状态，在饱和氧气、阳光、潮湿海风和浪花飞溅等因素形成的“力学-电化学-老化”多因素耦合损伤环境持续作用下发生严重腐蚀。
“与在海水中相比，钢管桩在水位变动区的腐蚀速率高出3~10倍。这严重影响其使用寿命与工程安全建设。”王立平说道。
在船舶停靠、抛锚、夹桩施工及在拆卸承台底模板过程中，处于潮汐区的钢管桩涂层易受划伤或撞伤“在海水和泥下的分界线因泥沙、海水流体方向的改变，易形成紊流和湍流，钢管桩涂层也易受冲刷磨损、空泡腐蚀导致的损坏”王立平说，这为海工结构耐久性埋下安全隐患。
开发PC预制构件出长寿命、高可靠性和耐撞击的钢管桩防护涂层，保障海洋重大工程设施安全、持久运行，具有重要的社会效益和经济效益。
经过多年努力，宁波材料所与浙江科鑫重工有限公司、宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司等单位联合攻关，聚焦有机/无机纤维复合增强新一代海洋重防腐材料体系，先后突破支链固化剂与改性环氧树脂双增韧、有机/无机纤维复合增强、纤维/陶瓷颗粒/片层材料协同增强、水下湿固化以及光固化涂层修复等关键技术，成功研发出新型高性能长寿命有机/无机纤维复合增强新一代海洋重防腐材料体系，采用玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等纤维材料。
“相关性能已达到国际同类产品领先水平”王立平介绍道，联合研制的纤维PC预制构件增强复合涂层材料拥有比强度高、抗腐蚀性和耐久性能好、热膨胀系数与混凝土相近等优点，有效破解海洋工程用钢管桩在水位变动区抗冲耐磨耐划伤效果差、维护间隔时间短、维修成本高、主体结构不稳等技术瓶颈，可满足现代海工结构向大跨、高耸、重载、轻质高强与在恶劣条件下工作的重大发展需求。
目前，该项研究成果已在宁波舟山港主通道项目、国内海上风电建设进行工程应用，申请国家发明专利21项，其中已获授权14项。
中科院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室实验室聚焦海洋新材料应用基础研究及高技术应用创新研究，以国家海洋战略和区域海洋产业需求为导向，重点致力于海洋新材料的基础研究、工艺技术集成和PC预制构件工程化应用，研究材料和海洋环境的相互作用，聚焦电化学耦合腐蚀、生物污损、力学-化学交互磨损等三类重大海洋材料损伤问题。
实验室现有固定人员86人，其中学术带头人10人人员队伍中，包括中国工程院院士1人，研究员25人（杰出青年基金获得者1人、优秀青年基金获得者2人、国家人才计划5人、1人入选国家百千万人才工程并被授予有突出贡献中青年专家荣誉称号、中科院人才计划4人、浙江省人才计划7人），副研究员（高工）26人，博士后13人，在读研究生213人，硕士生156人，博士生47人。
目前海洋新材料专业测试下设有七个实验室（涂层检测实验室、耐候实验室、氙灯实验室、盐雾实验室、力学实验室，耐腐蚀实验室和模拟深海PC预制构件环境力学实验室），具备从事海洋材料设计、制备、分析、评价、检测的能力来源：科技日报、甬派。
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