深中通道。新华社图

“我们的科研成果，用在了举世瞩目的超级工程深中通道上。”7月1日下午，中国科学院宁波材料所发来好消息。

深中通道是深圳至中山跨海通道，历时7年建设，于6月30日正式通车试运营。作为粤港澳大湾区核心枢纽工程，深中通道集“桥、岛、隧、水下互通”于一体，全长约24公里。

由于深中通道面临台风频发、高盐高湿的苛刻环境和复杂的海底情况等，该工程是当前世界上综合建设难度最高的跨海集群工程之一。

据宁波材料所介绍，采用钢筋混凝土的海洋工程设施在服役过程中，由于钢筋混凝土中存在缝隙或空隙，当受到盐水或酸雨等侵蚀时，会引起钢筋混凝土的钢筋锈蚀，锈蚀产生的氧化铁皮体积膨胀几十倍。

这样一来，混凝土会出现开裂、保护层剥落，最终使钢筋直接暴露在大气、水及其腐蚀介质中，腐蚀速度加快，海工设施往往未达到设计使用年限就提前破坏，甚至会产生灾难性事故。

而钢护筒在沿海环境高温高盐、饱和氧气、强紫外线、潮湿海风、浪花拍打和泥沙冲蚀等多因素耦合损伤环境下，极易严重损伤。

“因此，钢筋和钢护筒性能的稳定性，直接关系到海工设施的服役寿命。”宁波材料所有关负责人说。

工人在现场编织环氧涂层钢筋。

建设的“高难度”，需要技术的“强支撑”。

“深中大桥的钢护筒、承台和墩身结构，都采用了我们联合研发的高耐久性熔融结合环氧防腐涂层和环氧钢筋材料。”这位负责人表示。

其中，深中大桥的钢护筒1529根，内防腐面积16.29万平方米，外防腐面积23.78万平方米，使用环氧钢筋达2万吨。

“这些涂层和材料大幅提升了相关结构的防腐、耐磨等性能，为深中通道工程提供了可满足百年服役寿命的综合防护解决方案。”该负责人表示。

记者了解到，深中通道应用的这项科技成果为“二维纳米材料增强高耐久性熔融结合环氧涂层钢筋技术”，由宁波材料所海洋关键材料国家级重点实验室薛群基院士和王立平研究员带领的苛刻环境材料耦合损伤与延寿团队，联合宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司联合研制。

项目得到了国家重点研发计划项目、宁波市科技创新2025重大专项和宁波市“十三五”海洋经济创新发展示范项目等支持。

该技术在工程设计阶段采用自身有防腐能力的钢筋，将传统的被动维修改变为主动防范。

混凝土浇筑环氧钢筋。

据介绍，环氧钢筋涂层具有干缩小、延性大，优异的可弯性、涂层附着性及粘结强度，更可以有效抵抗除冰剂、盐、海水、酸雨、化学品以及混凝土助剂对钢筋的腐蚀，使钢筋抗腐蚀寿命大大延长。

据了解，双方联合研发的大尺寸高强度钢护筒及其表面高耐久性防护涂层一体化制造技术，拥有抗腐蚀性和耐久性能好、热膨胀系数与混凝土相近等优点，有效破解了海洋工程用钢护筒耐磨耐划伤效果差、维修成本高等技术瓶颈，满足了现代海工结构向大尺寸、重载、高强与在恶劣条件下工作的重大发展需求，解决了防止塌孔避免影响施工进度及安全的工程技术难题。

除了耐久性防护外，深中通道这项超级工程还使用了宁波路宝科技实业集团研制的桥梁伸缩装置和混凝土材料。