耐腐蝕涂層延長(zhǎng)了海洋工程的使用壽命
隨著海洋自然資源的開(kāi)發(fā)和海洋工程的迅速發(fā)展,海洋環(huán)境下的混凝土建筑物越來(lái)越多,我國(guó)海洋環(huán)境下的構(gòu)筑物也面臨著嚴(yán)峻的耐久性問(wèn)題。國(guó)內(nèi)海洋耐腐蝕涂層的生產(chǎn)主要集中在青島、上海、大連、天津、常州、廣州及廈門(mén)等幾家涂料企業(yè),研究工作主要集中在中科院海洋研究所、中科院金屬腐蝕研究所、海洋化工研究院、中海油常州涂料研究院、中船725所等研究機(jī)構(gòu)。近年來(lái),雖然建立了“中國(guó)船舶工業(yè)船舶涂料廈門(mén)檢測(cè)站”、“海洋涂料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督中心”等質(zhì)量管理監(jiān)督機(jī)構(gòu),但整體技術(shù)水平仍落后于先進(jìn)國(guó)家。海港、碼頭、引橋、防浪堤壩等與海水直接接觸的建筑工程中的混凝土建筑物和構(gòu)件由于長(zhǎng)期受海水和海洋大氣環(huán)境下腐蝕,混凝土中的鋼筋銹蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致海港工程達(dá)不到設(shè)計(jì)使用期限的要求。
海洋工程的使用環(huán)境極其惡劣,陽(yáng)光暴曬、鹽霧、波浪的沖擊、復(fù)雜的海水體系、環(huán)境溫度和濕度變化及海洋生物侵蝕等使得混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕速率較快。其中,氯離子的腐蝕是海洋工程混凝土建筑物腐蝕破壞的最重要的原因之一。由于混凝土材料的多孔性,隨著混凝土構(gòu)筑物投入使用,來(lái)自外部海水、海風(fēng)、海霧、化冰鹽中的氯離子就會(huì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致混凝土膨脹破壞,引起海洋工程混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性危害,混凝土結(jié)構(gòu)更易受腐蝕破壞,而且混凝土建筑物一旦破壞,達(dá)不到使用壽命,不僅需要投入大量的資金進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、維修和改造,給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)海洋腐蝕與防護(hù)日趨重視,雖然各種海洋耐腐蝕涂層材料不斷推出,各種防腐蝕施工技術(shù)也大有發(fā)展,但仍遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)際需求。我國(guó)對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)施的防腐蝕研究與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家有明顯的差距,一些關(guān)鍵技術(shù)尚未解決,沒(méi)有形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),而且缺少相應(yīng)的防腐規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),這些都嚴(yán)重影響了海洋工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建造和安全運(yùn)行。因此,針對(duì)我國(guó)重點(diǎn)海域和重大海洋工程所面臨的共性和關(guān)鍵防腐蝕問(wèn)題,開(kāi)展海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)施的長(zhǎng)效防腐蝕關(guān)鍵技術(shù)研究,不但可以防止腐蝕發(fā)生,避免或減少后期服役的維修、維護(hù)費(fèi)用和因維修造成的經(jīng)濟(jì)損失,減少重大惡性事故的發(fā)生,而且能夠使海工設(shè)施的安全性大大提高,具有重大意義。
由于越來(lái)越多的超大型鋼結(jié)構(gòu)及所處海域特點(diǎn)不具備直接重涂或返岸施工的條件,因此要求開(kāi)發(fā)具有超長(zhǎng)使用壽命的海洋耐腐蝕涂層,最理想的是涂層使用壽命包括現(xiàn)場(chǎng)直接涂裝維修后的延續(xù)使用壽命等同于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的使用壽命,即涂層與設(shè)備同壽命設(shè)計(jì),使用中只需進(jìn)行少量維修,免重涂。