港珠澳大桥通车 辽宁耐久性技术“保驾护航”

2018年10月24日15:06  来源:人民网-辽宁频道
 

人民网沈阳10月24日电(汤龙)10月23日,世界最长的跨海大桥港珠澳大桥正式开通。除了是世界最长的大桥,港珠澳大桥的设计标准更是打破了国内通常的“百年惯例”,制定了120年设计标准。这其中,由中国科学院金属研究所自主研发的“SEBF/SLF高性能涂层加牺牲阳极”联合防护技术功不可没。

中科院金属所耐久性防护与工程化课题组负责人李京研究员介绍:“我们完成了大桥基础钢管复合桩防护涂层工艺设计、阴极保护系统设计、原位腐蚀监测系统设计等,研制出用于大桥混凝土结构用的新一代高性能环氧涂层钢筋,并参与大桥基础的防腐涂装施工,保障了港珠澳大桥基础120年耐久性设计要求。”

针对港珠澳大桥特定的海泥环境,从大桥论证时起课题组就开展了相关涂层的研发工作,先后从涂层的抗渗透性、耐阴极剥离性等关键性能指标着手,研制新型涂料,解决涂层的耐久性问题。科研人员通过调整涂层配方和改善涂装工艺,降低了涂层的吸水率和溶出率,有效提高了涂层的抗渗透能力,增强了涂层与金属的粘结强度。

120年耐久性设计要求仅仅依靠涂层防腐的防护手段是远远达不到的,必须与阴极保护技术联合使用。阴极保护技术是指通过电化学的方法,将需要保护的金属结构极化,使之电位向负向移动,达到免腐蚀电位,使金属结构处于被保护状态。

以往我国跨海大桥的阴极保护重点是浸在海水中的钢管桩,而港珠澳大桥的多数钢管复合桩均位于混凝土承台下的海泥中,如何实施阴极保护没有先例可鉴。

中科院金属所科研人员针对该腐蚀环境和结构特点,重点研究了钢管复合桩在灌入不同地质层后阴极保护面临的难题,采取巧妙方法,选取极端边界参数推算保护效果,即计算在土壤电阻率最大和最小两种情况下阴极保护的电位是否能达到保护要求,并将此作为类似工程阴极保护设计的一种手段,有效解决了复杂环境中阴极保护设计问题。

(责编:汤龙、孝媛)