在国家“双碳”战略的引领下,浙江建设职业技术学院“前涂无量”团队聚焦海洋工程防护领域的关键痛点,正研发一款新型地聚物涂料。该涂料以工业固废为主要原料,通过地聚物涂料合成和产生混凝土防护作用的内在机理研究,有望在大幅提升涂层耐蚀性和服役寿命方面取得重大突破,为跨海大桥、深水港口等重大海洋基础设施提供长效、可靠的防护解决方案,为海洋工程的可持续发展注入强大动力。
本研究巧妙地采用工业固废资源再利用的技术路线,将粉煤灰、高炉矿渣和硅灰作为主要基材,搭配由水玻璃和氢氧化钠组成的复合碱激发体系。团队通过调控水胶比及材料级配,深入开展地聚物涂料在模拟海洋环境(氯离子浓度3.5%)下的长期耐久性研究,致力于攻克传统涂层在沿海区抗渗性劣化这一行业难题。
图1 准备试验材料
“我们在配方体系中大量引入工业副产物,不仅实现了固废材料的二次利用,还降低了碳排放。”团队成员季天祺自豪地介绍道。目前,团队已经成功完成了系列样品的制备工作,并顺利开展了初步涂装试验。他们围绕涂层抗氯离子渗透性、与混凝土基面粘结强度、微观结构稳定性等关键指标,进行了严谨细致的对比测试,为涂料的性能优化积累了大量宝贵数据。
在实验室里,队员们身着蓝色工服,穿梭于原料称量、搅拌、喷涂与养护等各个工作流程之间。他们全神贯注地反复调整参数、记录数据,向着更优配比的目标稳步迈进。指导教师干学宏指出:“与传统有机涂料相比,地聚物体系本身具备良好的耐腐蚀性和高温稳定性,这使得它非常适合应对海洋极端环境的防护需求,为海洋工程防护提供了全新的思路和材料选择。”
图2 团队开展相关试验
为了进一步提升涂料的工程适应性,团队精心模拟海水养护条件,对样品进行加速老化测试,全面评估涂层在实际海工服役场景中的长期耐久性表现。同时,他们积极将部分样品带入合作试点工程,在真实构件中开展小范围试点试验,以获取更贴近实际应用的反馈数据,为涂料的持续改进提供有力依据。
“海洋工程是国家重大战略支撑领域,材料耐久性直接关系到结构的生命力。我们希望借助这项研究,为绿色海洋基建贡献一份青年力量,助力海洋工程的可持续发展。”首席指导教师江晨晖满怀信心地说道。
展望未来,“前涂无量”团队将继续保持昂扬的斗志,持续推进配方优化、性能验证与工程推广的进程。他们立志打造一款环保、高效、可大规模应用的国产海工防护涂料,让绿色建材从实验室走向深蓝一线,为海洋工程防护事业书写崭新的篇章,为国家“双碳”目标的实现和海洋强国建设贡献更多智慧与力量。(通讯员:季天祺 宋子萱 蒋超波 解紫乙 刘雄)