本项目属土木建筑科学技术范畴内的混凝土与钢筋混凝土结构学科。 本项目依托国家自然科学基金等项目的资助及研发团队各单位的大力支持，聚焦我国基础设施建设的重大需求，针对高氯盐等严酷环境下钢筋混凝土结构中钢筋易腐蚀、凿除修补后难以根治的防护现状，从钢筋腐蚀的电化学本质入手，结合环境特点并综合考虑已建和新建工程要求，通过研发出热电自主型外加电流式阴极保护技术、锌网/电化学活性砂浆牺牲阳极式阴极保护技术、以及渗透型高性能钢筋混凝土阻锈技术，形成了钢筋混凝土腐蚀防护的成套创新技术体系，最终实现在严酷服役条件下的钢筋混凝土结构长寿命服役的目的。1. 主要科技创新 （1）针对严酷环境下且暴露于大气中的钢筋混凝土遭受氯盐及碳化等多重侵蚀的特点，通过导电机制建模、导电基材制备、热电结构布设等若干层次研究，对材料及体系进行综合优化，开发出热电自主型外加电流式阴极保护技术。利用该热电体系的温差自发电特性，可在无外电源供电的条件下，对处于大气严酷环境中的钢筋混凝土结构施行强制式阴极保护，达到钢筋混凝土结构绿色和低成本防护的效果，大幅延长基础设施的使用寿命。 （2）针对海洋潮差浪溅区干湿交替及盐结晶反复的腐蚀特征，基于牺牲阳极的阴极保护原理，设计了网格状锌牺牲阳极，并研制出活性砂浆材料进行包覆以保持锌阳极的电化学活性。系统分析了活性砂浆材料的物理力学性能，以及锌网阳极在活性砂浆中的电化学性能，揭示了活性组分保持阳极稳定活化溶解的机理。开发出的锌网/电化学活性砂浆修复材料及技术形成了修复及防护实施规范，实现了对处于海洋高氯盐严酷条件下钢筋混凝土结构的经济、长效修复和防护。 （3）针对处于严酷环境下且电化学阴极保护难以实施的工程结构，经组分配伍优选，研发了一种既可内掺、又可外涂的渗透型高性能钢筋阻锈剂。该阻锈剂可生成难溶性盐以堵塞基体中的渗透孔道，提高钢筋附近孔液的pH值以维持钢筋钝化膜，并在钢筋表面形成保护膜，以上效应同步增强了钢筋在侵蚀环境中的抗腐蚀能力。新型阻锈剂已广泛应用于已建和新建结构的钢筋防腐，取得了显著的腐蚀防护效果。2. 主要科技成果 项目申请专利8项，其中授权发明专利5项、授权实用新型专利2项；发表论文19篇，其中SCI/EI检索15篇，核心期刊4篇，总他引73次；参编国家标准1部；出版专著1部。成果经权威机构最新检索及国内外著名专家评价：项目整体达到国际先进水平。3. 推广应用情况及经济和社会效益 项目成果在多项重点工程中得到成功应用，体现了新型钢筋混凝土防护技术的优势，近三年累积新增产值35940万元，新增利润3205.7万元，新增税收889.4万元，节支238万元，经济效益显著。成果形成了系统自主知识产权，不仅提升了钢筋混凝土腐蚀防护技术水平，更推动了土木、水利、建筑等行业的科技进步和可持续发展，社会效益显著。