【海工·学术报告】纤维增强复合材料(FRP)在海洋工程中的应用前景

报告主题:纤维增强复合材料(FRP)在海洋工程中的应用前景

主讲专家:王震宇  教授

人:王化杰  副教授

报告时间:2024年1月18日9:30-10:30

报告地点:研究院1号楼北532会议室

 

报告人简介:王震宇,男,1971年生,黑龙江哈尔滨人,教授、博士生导师、烟台大学土木工程学科带头人,入选2022年全球前2%顶尖科学家“年度科学影响力”榜单。2001年6月于哈尔滨工业大学工程力学专业获博士学位(导师:李惠院士),2001年7月至2021年6月于哈尔滨工业大学土木工程学院任教,曾任学院党委委员、混凝土与砌体结构学科主任、教授委员会委员、教学委员会委员、哈尔滨工业大学本科教学督导委员会督导专家。研究方向为“纤维增强复合材料(FRP)制品与海洋土木工程结构”、“预制装配式混凝土结构”、“钢筋混凝土结构地震损伤、倒塌机理与性能设计”、“组合结构抗震”、“既有结构检测鉴定与加固改造”。作为项目负责人,主持完成国家自然科学基金5项、“973”计划子课题1项、国家重点研发计划子课题1项、山东省基金与黑龙江省归国留学基金等省部级科研项目7项以及100余项检测鉴定及加固改造横向课题,骨干参与“863” 计划重点项目等10余项科研项目。主编“十三五”重点规划图书1部、参编学术专著1部,主审或参编CECS标准7部,曾获华夏建设科学技术二等奖、黑龙江省科技进步二等奖、三等奖,现任IIFC委员、ASCE会员、中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会理事、中国土木工程学会先进材料分会理事、中国土木工程学会教育工作委员会委员、中国标准化协会建筑物鉴定与加固委员会委员、国家自然科学基金、教育部留学回国人员科研启动基金、教育部学位中心论文抽检与评审通讯评审专家。

报告内容简介我国是拥有473万平方公里管辖海域、1.8万公里海岸线的海洋大国,十八大与十九大报告中提出了“建设海洋强国”的发展战略,随着海洋开发的不断深入,海上风电、海港码头、海洋平台、海底隧道、海洋牧场、跨海大桥等重大海洋基础设施的建设蓬勃发展,这些基础设施的安全耐久是开发海洋资源、维护海洋权益的物质保障,更是建设海洋强国发展战略的基本需求。目前海洋及近海基础设施仍然采用传统的钢筋混凝土结构,海洋环境中氯离子含量高、穿透力及吸附力强,钢筋腐蚀问题尤为突出,调查结果表明钢筋锈蚀成本约占我国GDP总量的3.34%,年损失超过2.1万亿元。建筑行业始终是高能耗、高排放、高污染的行业之一,能源消耗水平和碳排放强度居高不下,建材生产阶段的碳排放量占建筑全过程碳排放量的50%以上,其中钢材的生产需要大量的焦炭与铁矿石,原材料的燃烧与冶炼过程导致大量的二氧化碳及一氧化碳等有毒气体的排放。在“双碳”目标重大战略决策的背景下,绿色低碳可持续发展的海洋基础设施面临重大的挑战与机遇。

纤维增强复合材料(FRP)具有轻质高强、耐腐蚀与抗疲劳性能优异、产品可设计强的优点,其抗拉强度是传统钢材的5~10倍,重量仅有钢材的三分之一左右,采用FRP替换钢材,可有效解决海洋重大基础设施的腐蚀问题,以期实现海洋工程全生命周期的零维护目标。FRP生产过程中的碳排放量远远小于传统钢材,其轻质高强特性减少了材料的用量,优异的耐腐蚀性能延长了基础设施的服役寿命。纤维增强复合材料与混凝土结构相结合,符合绿色低碳与可持续发展海洋重大基础设施的战略需求,具有广阔的发展与应用前景。


文章来源:哈工大(威海)今日工大