高温、高湿、高盐的近海环境，时刻给混凝土工程结构的安全与寿命带来威胁。在斯里兰卡首都科伦坡港口城建设现场，中国工程师却胸有成竹。他们的底气来自一项开创性成果——由广西大学土木建筑工程学院杨绿峰教授团队研发的近海工程混凝土耐久性定量设计关键技术。

“耐久性，是困扰近海地区建房造桥的头号难题。”团队成员、广西大学教授余波介绍，据相关统计，全球基础设施每年因耐久性破坏造成损失超7000亿美元，我国每年因耐久性问题造成损失超过1000亿元。

症结何在？“过去，全球近海工程都沿用内陆标准，只求‘肌肉’（强度），往往忽略‘免疫力’（耐久性）。”余波直言，在氯离子侵蚀下，缺乏耐久性设计的工程结构，迟早会“病倒”。

这道世界性难题，核心堵点在于“难以算清”——因为缺乏量化模型，耐久性始终是模糊概念，结构服役寿命无法转化为混凝土材料的具体设计参数。

“一定要把近海混凝土的耐久性弄清楚！”2003年，团队决定从量化海洋的腐蚀力入手。海洋环境复杂，大气区、浪溅区、潮汐区、水下区，腐蚀程度天差地别。量化分析，需要海量的现场数据。

听说他们要干的事，外界质疑不少：“欧美团队都没干成，你们能行？”

质疑声中，团队扎进海边。他们钻芯取样，把混凝土块运回实验室。按每层2毫米研磨成粉，过筛、干燥、测定氯离子含量、绘图分析……“一次完整测试，就要四五天。”成员王璐回忆。

潮水涨了又落。20多年来，团队足迹遍及全球17个国家和地区的62个自然暴露实验站，共采集近3000组样本，筛选出1300多组有效数据。

扎实的数据，消解了技术突破的阻碍。

第一步突破，是给环境“腐蚀力”精准打分。团队设计出一套计算模型，把风速、盐度、时间等参数，变成可计算的公式。

由外向内，第二关是破解结构内部的腐蚀过程。跨海大桥、巨型码头结构复杂，难以进行全尺寸分析。团队创新提出“耐久性控制区模型”，像搭积木一样拆解复杂结构，集中火力分析最容易腐蚀的关键区域，将计算效率提升了九成以上。目前，这项技术已应用于跨海大桥、海港码头、核电工程等重大项目中。

第三关，是实现工程寿命精准测算。以前，想延长近海工程寿命，往往靠加厚保护层、提高混凝土标号等方式，成本更高，也不精准。团队研发“三参数模型”，通过对氯离子扩散系数、保护层厚度、老化因子三个核心参数的组合计算，可精准设定建筑的设计寿命。

最后一关，是工程服役寿命的保障。团队研发了混凝土结构与材料一体化设计技术，将工程结构承载力和服役寿命转化为兼顾混凝土材料强度和耐久性的设计指标，通过正向计算得到水泥、粉煤灰、矿渣等矿物掺合料的合理搭配，密实混凝土内部结构，阻挡海洋氯离子入侵。

“这套技术对近海工程的科学建造意义重大。”广西交通设计集团有限公司水运设计院副院长、正高级工程师朱卫国表示，2015年以来，该技术已成功应用于龙门、大风江等跨海大桥以及钦州港、防城港、北海铁山港等多个重大海港码头工程。

2024年3月，该成果获得华夏建设科学技术奖一等奖。今年1月1日，凝结着团队心血的国家标准《海岸工程混凝土结构耐久性技术标准》正式颁布实施，有效解决了全球沿海国家的近海工程耐久性难题。

如今，这项技术已应用于斯里兰卡、印度尼西亚、喀麦隆等国家的35个重大项目，累计节约成本约3.3亿元，创造利润约1.5亿元，减少碳排放超100万吨。（付玮烨 顾醒航）

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