攻克腐蝕難題 打造“鋼筋鐵骨”

校企合作筑就“智慧翅膀”，科技成果轉化護航長樂國際機場二期建設

作為福建省重點工程，長樂國際機場二期擴建項目正全速推進。

在這一工程背后，一項由在榕高校與央企攜手攻關——福建農林大學與中國建筑第四工程局有限公司（簡稱中建四局）的產研合作成果，攻克海洋腐蝕環境下的結構安全難題，為機場的“鋼筋鐵骨”注入科技力量，確保其高質量建成并能從容應對未來挑戰。

智慧新材料

給混凝土穿“防彈衣”

福州長樂國際機場二期擴建工程現場，塔吊林立，機器轟鳴。

由于長樂國際機場二期臨海，海洋環境帶來的強腐蝕性是工程建設面臨的首道難關。

“普通混凝土結構在氯鹽的長期侵蝕下，容易開裂，內部的鋼筋也會銹蝕、膨脹，最終可能導致結構損傷，威脅基礎設施結構安全。”福建農林大學教授廖飛宇介紹。

此外，大體積混凝土在施工時內部溫度高，易收縮開裂，為氯離子入侵提供了通道。

如何讓航站樓更“長壽”、更堅固？福建農林大學與承建方中建四局的聯合課題組交出了創新答卷。

科研團隊成功研制出一種高性能PVA（聚乙烯醇）纖維混凝土。廖飛宇告訴記者，這種新材料仿佛給混凝土摻入了無數柔韌的“納米筋絡”。通過特殊的分子結構設計，團隊合成了高效的化學添加劑，能顯著降低混凝土施工時的內部溫升和自收縮，從源頭上遏制開裂。同時，創新的高性能PVA纖維替代了傳統易銹蝕的鋼纖維，不僅更輕，且抗拉、抗折強度實現了大幅提升，能有效阻擋氯鹽侵蝕，顯著增強了混凝土結構在惡劣環境下的耐久性。

為了精準預測這種新材料在靜態壓力和動態沖擊（如臺風、地震）下的表現，課題組還引入了人工智能（AI）技術，開發了本構模型自動生成AI算法以及性能精確預測AI模型，為工程應用提供了堅實的理論和數據支撐。

承重柱升級

打造“安全脊梁”

航站樓的安全，核心在于承重結構。長樂國際機場二期項目創新采用了高性能鋼管混凝土疊合柱作為主要承重柱，就好像一種超級堅固的“三明治”結構，結合了鋼管、混凝土等多種材料的優勢。

面對臺風、地震乃至意外撞擊等極端情況，這些“頂梁柱”必須穩如磐石。廖飛宇表示，聯合團隊經過多年攻關，系統揭示了這種疊合柱的受力機理，創建了精確的設計分析理論和方法，并發明了新型的裝配式節點構造。這些從材料到構件、再到整體體系的精細化設計理論，以及高效建造技術，形成了完整的科技成果。經中國工程院院士領銜的專家組鑒定，該成果整體達到國際領先水平。該成果成功解決了高性能疊合結構在施工建造與性能評估中的系列難題，確保了航站樓主體結構具備卓越的承載能力、耐久性能和抗災韌性。

據悉，這些創新技術已成功轉讓給中建四局，并應用于正在建設的T2航站樓工程中，為長樂國際機場二期這條空中通道打造了更為堅固的“身軀”，也為福建省重大基礎設施建設中的校企協同創新與科技自強寫下了生動注腳。

產研融合

打通成果轉化“快車道”

廖飛宇介紹，上述研發和工程應用形成了《大型高性能鋼管混凝土疊合結構設計理論、關鍵技術及工程應用》的體系化成果，受到中國工程院院士的高度肯定，認為該項目的關鍵技術與國內外現有技術水平相比，具有顯著的創新性和先進性，對于促進工程建設高質量發展具有重要意義。

為了破解技術落地“最后一公里”難題，福建農林大學“高性能基礎設施材料與結構”課題組與中建四局施工團隊定期開展技術研討，充分發揮地方高校“實驗室到工地車程不足1小時”的優勢，實現高校實驗室與施工一線高頻次聯動。

這一校企合作創新成果是福州科創走廊建設取得的顯著成效，也是在榕高校科技成果在福州本地轉移轉化的生動體現。

福州市科技局相關負責人介紹，作為推動科技創新和產業創新深度融合的重要舉措，近年來，福州市高標準推進科創走廊建設，逐步形成了“雙核兩廊十四片”為主、覆蓋全市的建設格局。

福州在省內率先建成科技成果轉化公共服務平臺App，并接入“e福州”“閩政通”政務服務平臺；深化與福州大學、清華大學等高校的產學研合作，常態化開展科技成果對接會，暢通科技成果供需對接渠道。

同時，還構建了高校、科研院所、創新平臺、企業與金融機構之間深度聯動的創新生態。依托閩都創新實驗室、國際人才港等平臺和“好年華 聚福州”“院士專家進企業”“榕創匯”等活動，吸納中國科學院海西研究院、福州大學城高校創新資源，引導生物醫藥、光電信息、工業互聯網、元宇宙等前沿領域科技成果轉化流向企業。

2024年，福州市輸出技術合同成交額132.94億元，吸納技術合同成交額308.04億元，有效發明專利達32150件，科技成果轉移轉化工作呈現“量質齊升”的良好態勢。（記者 梁凱鴻）