值得注意的是，該防腐涂料與海洋生物牡蠣有關。將海洋生物與防腐涂料相結(jié)合，不僅能大幅度提升海洋工程的耐久性，還能從多方面改善海洋生態(tài)環(huán)境。
2017年，在哈爾濱工程大學航建學院呂建福老師的帶領下，團隊成員前往山東青島進行實際工程考察，發(fā)現(xiàn)當?shù)厥心蠀^(qū)海域棧橋附近的一些工程建筑，存在嚴重的鋼筋混凝土腐蝕情況。
呂建福稱，海水中含有大量氯離子，當滲透進混凝土中的氯離子達到一定濃度，就會破壞鋼筋鈍化膜引起局部鋼筋銹蝕，產(chǎn)生的鐵銹會進一步降低鋼筋混凝土的抗腐蝕性能。
經(jīng)多處考察，同學們發(fā)現(xiàn)海域附近附著有牡蠣的工程結(jié)構很少出現(xiàn)鋼筋銹蝕情況，通過現(xiàn)場取樣，并帶回學校實驗室檢測后發(fā)現(xiàn)，牡蠣附著其上能將混凝土抗氯離子滲透的性能提升3倍以上。
致密附著著牡蠣的混凝土試件。哈爾濱工程大學供圖
團隊隊長、哈爾濱工程大學航建學院研三學生黃建濤假設，或許可以研發(fā)出一種能把牡蠣誘導附著在建筑表面的材料，把它應用到鋼筋混凝土工程的建設中?；诖饲暗慕Y(jié)論，團隊成員提出開發(fā)一種誘導牡蠣附著的涂料，來減弱海水對工程結(jié)構的腐蝕。
在老師的指導下，團隊定下科研目標，經(jīng)過調(diào)研和查閱文獻，決定采用一種叫硫鋁酸鹽的低碳水泥，其碳排放量為普通水泥的三分之一，且能在20分鐘內(nèi)硬化。決定用硫鋁酸鹽水泥作為涂料主體后，團隊成員開始進入誘導性涂料開發(fā)及涂料性能測試等階段。
要使更多的牡蠣附著在防腐涂料上，開發(fā)出合適的誘導劑是關鍵一步。試驗過程中，研發(fā)團隊面臨著不少難題。如某些誘導劑可以顯著提高牡蠣的附著數(shù)量，但涂料強度、流動性會大幅降低;有些誘導劑則會大幅度延緩涂料固化時間，需要進一步改良誘導劑的性能才能達成目的。
團隊在真實海洋環(huán)境的岸邊涂抹涂料。哈爾濱工程大學供圖
經(jīng)過三年的不懈努力，團隊研發(fā)出了重防腐與生態(tài)修復一體化海洋工程涂料。該涂料中含有自主開發(fā)的誘導劑，能促進海洋中的牡蠣幼蟲在工程結(jié)構表面附著生長，形成致密保護層，達到防腐目的。同時，由于牡蠣的濾食作用，因而具有凈化水體、降低二氧化碳排放、優(yōu)化海洋環(huán)境等功能。
團隊成員表示，項目利用牡蠣附著性強的生物特性，研發(fā)的新型涂料具有高效率重防腐、生態(tài)修復和零甲醛排放的特點。且牡蠣具有群聚效應，涂有該款涂料的海工建筑的抵抗腐蝕能力不僅不會減弱，反而會逐步增強。該涂料不僅不含污染環(huán)境的甲醛等揮發(fā)性有機物，還能實現(xiàn)一定的固碳能力，大大降低總碳排放，真正實現(xiàn)“高耐久與生態(tài)修復一體化”。
據(jù)介紹，碼頭、跨海大橋等海底工程結(jié)構建筑以及生態(tài)海岸的建設都可以使用該涂料，實現(xiàn)海岸工程50年以上的服役壽命，修復局部海洋生態(tài)的目標。(記者張建林)
