中文英文 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室中-荷土木工程材料联合实验室深圳市土木工程耐久性重点实验室

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组建背景与任务


广东地区的气候特点为亚热带高温高湿,又具有较长的海岸线且经济发达地区多集中在沿海区域。作为国内首屈一指的经济大省,大规模基础设施的建设为其发展奠定了不可或缺的基础。随着国民经济的进一步发展,资源匮乏、生态环境劣化等社会问题成为其可持续发展的最大障碍。结合上述特点,重点实验室对其任务进行如下定位:

1)基于广东沿海大省的气候、环境特点,结合资源匮乏、生态环境劣化等诸多挑战,研究滨海环境下土木工程结构的性能劣化机理,综合运用新材料、新技术、新方法保障土木工程结构的耐久性与可持续性;
2)深化和拓展应用基础研究和成果转化,结合广东省国民经济建设的需要,配合产业技术升级,为建筑业的发展提供技术服务并培养优秀科技研究、工程实践人才;

3)把握国际发展动态,加强国际人才交流与研究合作,提高科研能力和研发水平,改善科研环境和实验条件,使重点实验室成为耐久性领域国内领先、国际上具有一定影响力的高水平科学实验研究基地和工程应用平台。


发展战略


1) 理论指导思想

重点实验室研究的理论指导思想源于国际先进的 “以结构性能和可靠度理论为基础的使用 寿 命 ( 再 ) 设 计 ( Performance and Reliability based Service Life Design)”PRSLD框架。其指导思想中将土木工程结构全寿命过程分为四个阶段,即业主立项、设计、施工和使用。以确保结构的安全性和可使用性为主旨,凭借由外部作用(S)和结构抗力(R)这两大随机变量组成的极限状态,在结构全寿命的各个阶段分别围绕着结构性能这个中心展开结构使用寿命的设计与再设计。新材料,使用寿命设计理论和无损检测技术为三大基础;规范和数据库为悬挂支撑。


2) 土木工程结构耐久性定义

土木工程结构的耐久性就是在其使用寿命期间既要确保结构的安全性与可使用性,又要综合考虑资源,能耗和排放(可持续设计)方面的要求。


3)土木工程结构可持续设计

将传统结构设计中的作用与抗力体互换,土木工程结构成为作用体(考虑资源,能耗和排放),而其周边环境成为抗力体(地质圈与生态圈),构成土木工程结构可持续设计的主体。 





4)以社会需求为研发和应用的推动力

重点实验室依据社会需求的热点,采用基础研究(纵向)与工程应用(横向)相结合的运作模式,为保障各类土木工程结构的耐久性提供技术服务。



5)研究和应用的4M理念

重点实验室以工程结构应用为问题起点(结合应用的多功能化),从结构(宏观)到材料(微观)考虑多尺度问题,涉及学科也更加广泛(多学科),而耐久性本身就是在几何三维空间的基础之上考虑时间维的多维度问题 。

研究方向与技术服务


主要研究方向


1) 土木工程耐久性基础理论及技术应用基础研究

研究重点包括沿海环境下有害介质传输规律与数学模型;钢筋锈蚀机理及防腐对策;荷载与环境交互作用下混凝土劣化机制;环境作用的界定与表征;劣化机理的表征与测试方法等。


2) 土木工程使用全寿命设计理论及工程应用

研究重点基于以性能和可靠度为基础的钢筋混凝土结构寿命(再)设计(PRSLD)理论体系;探讨腐蚀环境下各种劣化极限状态和机理分析模型及使用寿命评估方法;通过科学确定结构抗力参数、合理评价与使用寿命相关的结构性能,提出相应的重点维护和修缮策略。


3) 可持续土木工程保障技术研究及应用

既要研究结构施工中的质量控制与检测又要研究腐蚀环境下混凝土结构智能长期监测系统的开发及应用;发展多种实用化的无损检测技术和结构防腐蚀维修及加固技术;开发用于检测混凝土耐久性参数的智能传感器技术;资源综合利用与新型可持续型材料的研发与应用。