近日，我院铁道工程研究所陈永青博士在中国科技期刊卓越行动计划-领军期刊（A1级期刊）《Engineering》发表高水平论文。

陈永青博士的论文《Unraveling the Stray Current-induced Interfacial Transition Zone (ITZ) Effect on Sulfate Corrosion in Concrete》发表在工程领域TOP期刊《Engineering》（IF: 10.1，https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.08.001）上。在硫酸盐富集区域，地铁系统长期面临着杂散电流与盐腐蚀的双重威胁，严重缩短其服役寿命。地铁结构的提前劣化在武汉、深圳、兰州、苏州等城市均已出现，在地铁运行时间更长的发达国家则更为明显。全球范围内地铁工程频频出现的提前劣化实际难题，表明全寿命服役安全的韧性设计仍然是一个巨大的挑战。

陈永青博士在揭示硫酸盐富集区域地铁主体结构混凝土劣化的复杂机制中取得了重大突破：（1）发现并定义了全新的科学效应：在杂散电流的作用下，ITZ成为调控硫酸盐传输与力学承载失效的关键区域，而原本由骨料导致的曲折效应和阻挡效应几乎消失，该研究将这一独特的科学现象命名为“杂散电流诱导的ITZ效应”；（2）进一步揭示了“杂散电流诱导的ITZ效应“导致的混凝土力学破坏机制，成功揭示了腐蚀后混凝土的应力场分布规律及裂纹扩展机制；（3） 揭示了杂散电流诱导的ITZ效应的本质：杂散电流导致ITZ区域积累了更多的硫酸盐，加剧了微观结构的退化，显著增加了该区域的厚度与孔隙率。这些发现被认为是杂散电流诱导ITZ效应的核心所在。

此项研究成果不仅填补了相关领域的知识空白，更为轨道交通系统的防腐蚀设计与维护策略提供了科学依据。

图1. 杂散电流诱导的ITZ效应影响硫酸根离子的传输

图2. 杂散电流诱导的ITZ效应影响腐蚀混凝土的力学破坏

《Engineering》（《工程（英文）》）创刊于2015年，是由中国工程院主管，中国工程院战略咨询中心与高等教育出版社主办，《中国工程科学》杂志社出版的工程科技综合性期刊，是中国工程院院刊主刊。2016年，Engineering入选 “中国科技期刊登峰计划”。2019年，入选 “中国科技期刊卓越行动计划” 领军期刊。连续三年（2021-2023）在工程综合类种期刊中位列全球前2，其中2021年在工程综合类种期刊中位列全球第1。