海洋工程學院泰山學者團隊在跨學科領域發表最新研究結果
[ 作者:吳盼剛 來源:海洋工程學院 瀏覽:10 錄入時間:2020年07月23日 ]

近日,我校土木工程系博士生吳盼剛(導師:徐龍軍)、青年教師朱興吉博士分別以第一、第二作者身份在《電化學通訊》(Electrochemistry Communications表論文,該期刊電化學領域三大傳統知名期刊之一,論文題為《雜散電流與氯離子濃度和温度的耦合作用對鋼筋鈍化膜耐蝕性的影響》(Effect of stray current coupled with chloride concentration and temperature on the corrosion resistance of a steel passivation filmdoi://doi.org/10.1016/j.elecom.2020.106793),徐龍軍教授為第一通訊作者。

該論文以渤海灣跨海通道為工程背景,以海底隧道建設安全與運營可靠性為問題來源。海底高鐵隧道是藉助高壓電力驅動機車高速運行的海底高濕、高壓和富氯環境隧道,運營過程中產生的雜散電流會極大地加劇氯離子對隧道鋼筋混凝土襯砌結構的腐蝕裂化進程,嚴重影響隧道襯砌結構的服役性態,威脅海底隧道結構的使用安全。

由於世界上尚沒有海底高鐵隧道,我國第一條海底高鐵隧道“甬舟鐵路北侖-金塘海底高鐵隧道”正在建設還未完工,因此關於雜散電流對海底隧道鋼筋混凝土結構耐久性影響的研究尚處於探索階段,本研究結果屬於土木工程結構可靠度領域的原始基礎創新和理論探索。如何準確地表徵混凝土襯砌結構在全壽命服役期內面臨的氯離子、温度和雜散電流等多因素耦合作用,明確其對海底隧道結構系統可靠度的影響是一項值得探研的跨學科難題。針對這一問題,論文團隊在研究過程中測試了不同耦合因素下隧道襯砌中鋼筋的耐腐蝕情況,通過對比不同情況下的動態電位極化曲線、電化學阻抗譜、電化學噪聲和微觀腐蝕圖像,研究了不同雜散電流強度下各種因素對腐蝕的影響程度,提出了鋼筋腐蝕的氯離子濃度臨界公式,初步揭示了多因素耦合作用下的腐蝕機理。利用電化學方法分析海底高鐵隧道面臨的腐蝕問題,基於試驗數據並通過相應的預防措施來避免或減輕隧道襯砌結構發生腐蝕造成的損失是該項研究工作的最終目的。

該研究工作得到了國家自然科學基金、山東省泰山學者工程和中國國家鐵路集團公司重大科技研發項目等的資助。

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1388248120301442


 


 


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