2023-06-02255
泉州灣跨海高鐵大橋
基于傳統涂層材料和涂裝體系,即使采用國外知名涂料公司的材料或通過增加涂膜厚度的方法,已建成的鋼結構橋梁,更高設計防護壽命一般也不超過25年。而福廈高鐵泉州灣跨海大橋,采用了自主創新的“石墨烯重防腐涂裝體系”,將實現30年超長防腐壽命的突破。
世界首座跨海高鐵大橋——設計行車速度為每小時350公里的福廈高鐵泉州灣跨海大橋。“泉州灣跨海高鐵大橋,創新采用了‘石墨烯重防腐涂裝體系’,將實現30年超長防腐壽命的突破。”據悉,目前國內已建成橋梁的最長設計防護壽命,均在25年以內。
以耐久防腐和少維護為目標
解決海洋對大橋的腐蝕問題,是設計跨海大橋遇到的一大難題。資料顯示,腐蝕是世界各國工程建設面臨的共同問題。
中國腐蝕與防護學會2014年的調研結果表明,世界各國每年腐蝕成本約占各國國內生產總值的3%—5%,大于自然災害、各類事故損失的總和。我國2014年腐蝕總成本超過2萬億元,約占同年國內生產總值的3.34%。
根據我國鐵路和公路橋梁鋼結構防腐涂裝體系的現行標準,基于傳統涂層材料和涂裝體系,即使采用國外知名涂料公司的材料或通過增加涂膜厚度的方法,已建成的鋼結構橋梁,更好的設計防護壽命一般也不超過25年。
業內統計顯示,由于國內橋梁主體鋼結構防腐涂裝體系防腐年限一般在15年以內,部分附屬結構鋼構件在3—5年內即會出現涂裝起泡剝落現象而需重新涂裝。
納米級石墨烯的片層結構層層疊加、交錯排列,用石墨烯改性防腐涂料,可在涂層中形成‘迷宮式’屏蔽結構,構成一道屏蔽阻隔。這種屏蔽結構能夠有效抑制腐蝕介質的浸潤、滲透和擴散,提高涂層的物理阻隔性。同時,還可延長腐蝕介質的滲透擴散路徑,從而提高涂層的抗滲透性和使用壽命。
早在2016年,已將石墨烯改性防腐涂料列入了“十三五”規劃以及工信部重點發展的新材料清單,作為重點研發項目開始大力推進我國石墨烯改性防腐涂料的發展。
專家認為,“石墨烯重防腐涂裝體系”實現了各類大氣環境下長效防腐和功能化、輕量化及環保性的統一,較傳統重防腐涂料防腐性能提高3倍以上,是我國自主知識產權的新一代重防腐涂料的發展方向,并有助于打破國外諸多涂料巨頭對我國80%重防腐涂料市場的壟斷。
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