海洋环境混凝土结构高性能水泥基包裹材料与防护技术研究

针对海洋环境重大工程结构设计使用寿命长，而混凝土韧性差、易开裂腐蚀、耐久性不易得到保证的现状，在近海及海洋环境灾害调查和腐蚀介质分析基础上，首次利用高模量聚乙烯醇(PVA)纤维与硅烷系列防水剂复合增强作用，并利用粉煤灰、磨细矿渣类工业废料等优化配制海洋混凝土结构包裹防护材料。通过实验室和暴露现场试验，借助微观及化学分析手段，研究复合包裹材料、构件及结构体系在荷载及不同海洋环境作用以及多因素耦合下的性能演变规律，探求界面强化机理。根据材料弯曲性能与直拉性能及配合比间的相关关系、构件长期监测数据和有限元分析，用数值模拟方法建立结构整体复合受力下临界性态的合理预测模型。完善施工工艺、制定设计施工指南。该技术可提高大型海洋混凝土工程的安全耐久性，减小维护大修频率，降低全寿命周期成本，防止突发性事故。成果还可用于其他氯盐侵蚀环境下的结构防护或快速修复。研究有利于节能减排与国家的可持续发展。