获奖项目名称:含钢结构腐蚀环境智能诊断与锈蚀病害预防性维护

　　主要完成单位:江汉大学、北京科技大学、武汉港湾质量检测有限公司、四川德源兴能科技股份有限公司、中建八局第四建设有限公司、武汉机场路发展有限公司、四川北尚新材料科技有限公司、中铁十六局集团有限公司

　　主要完成人:林世镔、陈洪兵、朱兴吉、刘长军、陆剑锋、吴盼刚、王誉瑾、李元科、龚伟、宋小龙、王江、闫肃、詹志明、程旭东、朱立明

　　二、项目背景 

　　钢结构与钢筋混凝土结构（本项目简称为：含钢结构）是我国基础设施中广泛使用的结构形式，但其在复杂与极端腐蚀环境下普遍面临锈蚀病害频发、隐蔽性强、修复困难等严峻挑战。我国每年因结构腐蚀造成的直接经济损失高达数千亿元，严重威胁工程安全与使用寿命。依托国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划等多项课题，项目团队围绕海港码头、跨海桥梁、工业厂房等重大工程，系统开展了含钢结构锈蚀防护关键技术研究，致力于推动锈蚀防控从被动抢险向主动防护转型。

　　三、创新成果 

本成果在锈蚀预测、智能诊断与预防性维护三大环节实现突破。

　　（1）锈蚀预测方面：

　　团队首次揭示了钢材钝化膜的动态分层结构与离子通道侵入机制，构建了物理-化学-电化学-力学多场耦合的锈蚀全过程预测模型，实现了极端环境下锈蚀进程的精准判断与速率量化。

含钢结构在极端与复杂环境下的腐蚀情况

　　（2）智能诊断方面：

　　研发了大气腐蚀环境实时监测系统，可定量捕捉游离氯离子等腐蚀成分并动态评估锈蚀风险。

控制大气腐蚀成分的钢结构预防性维护装备及其配套滤芯

　　（3）预防性维护方面：

  全球首创具备阻水-吸水-转水功能的粘弹性防腐材料，支持带水操作，可从根本上改善混凝土内部腐蚀环境；配套的无模具真空浸胶工艺，显著提升了现场修复质量与效率。整套技术使维护成本降低40%，结构使用寿命延长30%以上。

阻水、吸水和转水全域锈蚀防护的柔性高分子聚合物粘弹性材料

　　四、推广应用

　　本成果已成功应用于香港友联码头、巴拿马运河第四大桥、青岛百发海水淡化厂、城阳亚洲杯体育场等二十余项国内外重大工程，覆盖海港、交通、能源、民生等多个领域。成果获授权国际发明专利4件、国家专利38项，主导或参与编制行业标准5部。项目技术多次支撑国家级突发事件应急处置，经权威评价认定总体达到国际先进水平，为我国基础设施的长效安全运维提供了全链条的技术支撑与成功范式。

成果成功应用于巴拿马运河第四大桥工程