PDF《浙江省拟提名 2019 年度国家技术发明奖项目公示内容》

浙江省拟提名

2019 年度国家技术发明奖项目公示内容 项目名称 基于电化学的混凝土结构耐久性提升关键技术 提名者 浙江省 提名意见: 该项目经十余年潜心研究,针对混凝土结构耐久性中传统电化学技术阻锈 除氯协同不足、介入判据模糊、成套装置空白和修复后评估体系缺失等技术难 题,发明了多机制电化学混凝土结构耐久性提升的成套技术,实现了电化学技 术在混凝土结构中应用的重大突破.

该项目技术先进、方法独特,在 混凝土 内多机制协同工作的双向电迁移技术 、 混凝土内钢筋脱钝和锈胀开裂识别技 术 、 混凝土结构耐久性劣化的监/检测与评估技术 和 混凝土结构耐久性电 化学提升的控制技术与成套装置 方面有重大创新,突破了电化学技术在预应 力钢筋混凝土结构应用中的禁锢,技术经济指标达到了同类技术国际领先水平, 有力推动了我国在该领域的技术进步和国际竞争力. 该技术已广泛应用于跨海大桥、海港码头、工业与民用建筑、远海岛礁等 工程,并作为南海岛礁工程维护储备技术获得军队开放项目支持.近三年新增 销售额达 5.7 亿元,产生了显著的经济和社会效益.该项目获得国家授权专利

29 项,其中发明专利

23 项,计算机软件著作权

6 项,主编了国家与地方相关技 术标准

3 部,出版专著

3 部,发表论文

89 篇(SCI 收录

46 篇,被引

791 次) . 相关成果已获浙江省科技进步奖一等奖(2014) 、军队科学技术进步奖二等奖 (2010,2012)和中国专利优秀奖(2016)等共

8 项.由中国海洋腐蚀与防护 专家侯保荣院士领衔的鉴定委员会认为:该技术取得了 里程碑式的成果,具 有开拓性影响,达到国际领先水平 . 提名该项目为国家技术发明奖二等奖. 项目简介: 该项目属于土木建筑工程领域,涉及混凝土与钢筋混凝土结构学科. 混凝土结构是土木工程中应用最为普遍的结构形式,而环境作用引起的钢 筋腐蚀已被国内外视为其耐久性的最主要 顽疾 ,仅2014 年我国土木工程领 域因腐蚀造成的损失就超过

1000 亿元.如何提升混凝土结构耐久性已成为本领 域迫切需要解决的世界性难题.针对该技术难题,该项目在除氯阻锈协同作用、 耐久性极限状态界定、监/检测与评估等方面取得了重大突破,形成了系列自主 知识产权、标准规范和耐久性提升成套技术,被鉴定为 里程碑式的成果,具 有开拓性影响,达到国际领先水平 .主要发明点如下: 发明点 1:混凝土内多机制协同工作的双向电迁移技术.建立了除氯-阻锈- 裂缝修补-纳米增强的电化学双向电迁移技术,使氯离子去除率达 80%;

发明的 兼具阻锈与析氢抑制的高效电迁型阻锈剂,使阻锈效果提升 2~7 倍,析氢临界 电流密度提升

5 倍;

提出的混凝土裂缝愈合和孔结构优化的纳米电迁增强技术, 实现了 0.3mm 范围内裂缝的高效修复,增强钢筋握裹力 1.5 倍.解决了钢筋氢 脆风险控制的技术难题,突破了电化学技术在预应力混凝土结构应用的局限. 发明点 2:混凝土内钢筋脱钝和锈胀开裂识别技术.发明了 零失真 的钢筋 腐蚀电流检测技术,提出的临界极化电流密度 0.2μA/cm2 取值标准,使钢筋脱钝 判定保证率达 95%以上;

建立了全新的混凝土表面锈裂理论,确定表面锈裂临 界裂宽为 0.1mm.形成的耐久性极限状态界定的新准则,解决了耐久性极限状 态准确界定的技术难题,为双向电迁移技术介入的最优化提供了科学判据. 发明点 3:混凝土结构耐久性劣化的监/检测与评估技术.发明了混凝土内 部氯离子与钢筋电化学参数无损检测方法和混凝土结构快速劣化模拟方法与装 置,建立了基于信息融合的电化学作用效应的动态数据库,构建了基于相对信 息和多重环境时间相似理论的耐久性评估方法及软件系统.解决了结构性能动 态演变规律预测的技术难题,实现了基于数据更新的结构性能的准确评估. 发明点 4:混凝土结构耐久性电化学提升的控制技术与成套装置.发明了组 合式恒电位仪和高活性跟踪监测参比电极,实现了电化学过程的参数精准控制 与效应准确评价;