“可弯曲”混凝土——高延性混凝土加固技术 抵抗9度以上地震

高延性混凝土是由胶凝材料、集料、外加剂和合成纤维等原材料组成，基于微观力学设计原理，按一定比例加水搅拌、成型以后，具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的特种混凝土，拉伸性能可达普通混凝土的200倍。

3月30日，邓明科教授团队“十年磨一剑”研发出的“高延性混凝土加固技术”新闻发布会在西安建筑科技大学举办。这一技术也被称为“可弯曲”混凝土。

高延性混凝土 提高高层住宅抗震能力

混凝土材料是世界上研究最多应用最广、其他材料所不能替代的主要土木工程材料之一。

在美丽的西双版纳州，有大量的傣楼是由砖柱承重，如果遇到地震很容易发生倒塌，邓朋科在调研中发现，把高延性混凝土用在加固砖柱，通过实验做到把里面的砖压碎，面层对砖砌体的包裹高延性混凝土依然可以发挥整体性。邓朋科教授说：“这是通过45个长柱和9个墙体实验，发现只要在墙上抹上薄薄15到20毫米，承载力提高到原来的1.6到3.1倍。”

在云南勐腊县做的加固工程，工期都在两天左右，材料费、人工费不超过一万元。2019年1月10日老挝发生4.9级地震，这个地震的震中离勐腊县只有一公里，当地的很多没有加固的房屋都出现了裂缝，但我们加固过的房屋没有一栋出现问题的。

空斗墙在我国浙江安徽等省市大量存在，对于空斗墙如果用高延性混凝土加固也可以大幅度提高抗倒塌能力。用高延性混凝土对空斗墙进行加固的实验，加速度达到1.0g没有破坏。邓明科说：“2016年云南省住建厅知道了这个试验之后，把模型由陕西长途跋涉拉到云南，在昆明理工大学实验室进行第二次实验，仍然没有发生任何破坏。所以我们采用高延性混凝土加固的空斗墙和民居都可以做到9度大振，甚至加速1.0g都不发生破坏。”邓明科还表示，高延性混凝土还可以用在剪力墙加固，解决实际过程中遇到剪力墙混凝土不足给房屋安全带来的隐患问题。在此基础上开发高延性混凝土新型结构体系，把它应用于剪力墙底部加强地位，可以显著提高高层住宅抗震能力。

最近几年，国家大力推广装配式结构，通过邓朋科团队的实验证明，在装配式结构中节点式最薄弱的部位，换成高延性混凝土，节点抗震能力不仅优于构件，而且装配式结构的节点区抗震性能得到大幅度提高。如果把高延性混凝土做成预制耗能墙体，形成新型耗能墙体结构。如果用在西双版纳的傣楼加固，稍微遇到地震就可能发生倒塌的傣楼，经过加固不会再出现倒塌情况。

脱贫攻坚 高延性混凝土优势独特

十年的研发数千次实验，数百次的实验验证获得近70项国家专利。

邓朋科说：“我们十年发表了80余篇论文，培养46名研究生，取得30多项有一定开创性的研究成果，在国际知名期刊上发表20多篇论文，也在国内一流期刊上发表20多篇论文。在此基础上我们已经获得60多项国家专利，其中发明专利超过20项。”

2014年经过陕西省住建厅鉴定给我们鉴定为达到国际领先水平。在陕西省住建厅支持下2016年编制两本规程图集，2018年为了响应脱贫攻坚号召，编制了《农村危房改造应用图集》，甘肃省、安徽省、宁夏自治区编制标准已经通过立项，2018年住建部为我们颁发新技术推广证书，在此之前已经在六个省都获得了建设厅准入证书。

我们主要的加固技术应用领域在中小学加固、文物保护、历史风貌建筑、军队营房加固以及脱贫攻坚过程中都已经得到了应用。除此之外还在拓展装配式结构、建筑装饰墙板、路面桥面、隧道和水利工程的应用领域。

据了解，从2014年到2018年仅仅在西安市长安区完成了两三百栋中小学校舍加固，大大缩短工期。2015年完成的文物搬迁项目，解决国内首例唐墓壁画搬迁的技术难题。在甘孜州做的佛塔加固，还有对周恩来曾经办公的地方周公馆也进行了加固，这些项目中都发挥出了高延性混凝土独特优势。

驱动创新 产学研深度合作打造新经济增长点

2014年，在西安建筑科技大学和碑林环大学创新产业带管委会的大力支持下组建成立五和公司，依托邓明科教授团队多年研发的高延性混凝土成果，将其成功用于房屋加固领域，先后在中小校校舍加固、文物保护、脱贫攻坚、民房改造得以应用，项目遍及全国27个省市，取得良好的经济和社会效益，五和公司经营团队以邓明科等三位建大校友作为核心，公司在册员工60余人，学校在读研究生30余人，研究生全部以高延性混凝土为研究方向，不断的研发新的技术，应用于新的领域，保持研发成果始终处于国内领先地位。

西安建筑科技大学资产公司总经理刘荣表示：“西安建筑科技大学积极响应国家创新驱动发展战略，高度重视科技成果的积累与转化，校领导多次指出希望通过校企强强联合，把学校科技成果与企业的技术优势相结合，搭建起产学研合作的平台，以实现将科技成果转化为先进生产力实现共同发展。“”

据介绍，目前已经形成的“科研、院+公司”模式，对具有商业应用前景的项目进行更高效的科研成果转换模式，服务学校学科建设和科学研究，服务社会经济发展，成为独具特色的陕西科技成果转化的一项模式。西安五和土木工程新材料有限公司就是这种模式的成果之一。