三、海洋建筑物的开发对新型建材要求

地球2／3的面积是水域，因此，海洋是建筑延伸开发必争之地，专家断言：21世纪将是沿海各国向海洋争地的年代。

海洋建筑种类有以下几种：一是工业生产设施，利用海洋空间建造工业生产基地。二是能源生产与储存设施。包括海上采油、采天然气及其储存设施，海水或海底采矿设施，火力发电站、原子能发电站等能源生产设施，利用波浪、潮汐及海水的温差进行发电的设施也将大量被开发。三是交通运输设施，未来的空港将逐渐向海洋转移。四是生活、城市功能设施。

海洋建筑与陆地建筑的工作环境有很大差别。海水中的盐分、氯离子、硫酸根等侵蚀性物质含量很高，将对建筑物产生强烈的化学侵蚀作用，使材料很容易被腐蚀而破坏；海水波浪不断地往复作用，对海洋建筑物构成冲击、磨耗和疲劳荷载作用；海洋建筑物还要经常受到台风、海啸等严酷的气候条件的作用；建筑在海滩、近海等软弱地基上的建筑物，其沉降现象也很明显。在这些严酷苛刻的环境下工作的海洋建筑物所用的材料，要求具有很高的强度、耐冲击性、耐疲劳性、耐磨耗等力学性能，同时还要求具有优良的耐腐蚀性能。为了实现这些性能，需要开发并使用以下几种新型建材：

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1．涂膜金属板材

用于海洋建筑物上部的非结构钢板，为了提高其耐腐蚀性，可在表面涂刷一层有机高分子材料使之成膜，隔断海水和钢板之间的直接接触，达到延长钢板使用寿命的目的。目前涂膜材料大多采用氯乙烯类、氟类、聚酯类、聚乙烯类、丙烯硅类等材料，其中氟类、聚乙烯类和丙烯硅类涂膜材料对钢板的保护作用比较明显；如果使用镀锌钢板再在表面涂膜，则防腐蚀效果更好。

2．耐腐蚀金属

例如新型不锈钢、钛合金、新型铝合金等金属材料，本身具有很强的耐腐蚀性，可直接用于接触海水的部位。尤其是钛合金，耐腐蚀性极为优秀，只是成本较高。因此，开发高耐久性的材料，同时降低材料的成本是开发利用海洋空间、建造海洋建筑物的物质基础。

3．水泥基复合增强材料

作为结构体的水泥混凝土属于脆性材料，对于静荷载有很高的承受能力，而海洋建筑物经常受到波浪、台风等动载荷的作用，为了提高其韧性和抗拉强度，应采用纤维与水泥混凝土复合而成的水泥基增强材料，以满足海洋建筑物的力学性能要求。目前正在开发研究的纤维材料有碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、耐碱性玻璃纤维和钛酸钾纤维等新型材料。

4．地基强化材料

海岸浅滩以及近海地带的地基多数是黏土和水分不易分离的淤泥。为了建造海洋建筑物，首先必须强化或固化地基。这种淤泥通常体积含水率达到70％，而且难以用人工方法将水分分离出来。人们在开发海洋建筑物的实践中已经初步摸索出淤泥地基固化的经验和材料，并且将其用于实际工程，如采用砂桩施工法、纸桩和合成纤维织物排水法。