近日,在西安建筑科技大學的試驗臺上,一場特殊的模擬地震吸引了眾多師生。以西藏拉薩八廓街石砌居民大院為原型的房屋,經高延性混凝土加固后,經受住了9度罕遇地震的考驗。這種材料由西安建筑科技大學教授鄧明科團隊研制。
房屋外這層看似普通的混凝土,為何能讓其抵御強震?答案就藏在混凝土的可彎曲特性里。
制出可彎曲的混凝土
2008年5月,29歲的鄧明科作為第一批派往重災區的抗震救災專家,走進了汶川震后廢墟。“除了參與救援,我們搞土木工程的還能做點什么?”從那一刻起,讓老百姓住上更安全的房屋,成了他此后多年的科研目標。
經過研究,鄧明科發現,要實現這個目標,可以從材料入手。他計劃研發一種能夠彎曲的混凝土。“傳統混凝土脆性大,在地震力作用下容易開裂、脫落甚至坍塌。”他說,如果混凝土能具有變形能力,就可以在地震中吸收大量能量,即使墻體開裂,建筑材料仍能牢牢拉結在一起,防止房屋倒塌。
“在水泥基材料中加入比頭發絲還細的高強韌性纖維,通過特殊工藝讓纖維均勻分散。”鄧明科說,該材料在受力時可像柔性鋼材一樣彎曲,而這種高延性使涂抹在砌體房屋表面的混凝土層能像“鎧甲”一樣箍住墻體。
“我們團隊都是學結構的,在材料基礎研究方面存在短板。”鄧明科回憶道,當時國內外相關文獻少之又少,只能一次次調整方案,反復摸索。歷時一年多,終于研制出高延性混凝土,并將其用于我國砌體結構房屋的抗震加固。
“把它涂抹在砌體房屋表面,能夠顯著提升墻體的整體性和抗倒塌能力。”鄧明科說。
經業內專家鑒定,團隊研發的高延性混凝土條帶加固技術達到國際領先水平,如今這項技術已經在全國31個省份的超萬棟建筑中應用。
把技術帶到雪域高原
2024年5月,西藏自治區住房城鄉建設廳組織專項調研組赴四川等地考察高延性混凝土條帶加固技術。鄧明科意識到,這項技術或許能夠為高原農牧民的住房安全問題提供解決方案。
“西藏地處板塊碰撞帶,地震活動頻繁,傳統夯土和毛石砌體結構房屋抗震能力弱。”團隊成員趙向儒說,鄧明科帶領團隊聯合多方,針對當地房屋結構開展系統調研,編制完成《西藏自治區農村房屋高延性混凝土加固技術導則》,技術導則的完成為后續工作掃清了障礙。
正當鄧明科和團隊計劃在西藏逐步應用高延性混凝土條帶加固技術時,一場突如其來的地震加快了技術推廣的進程。
2025年1月,西藏自治區日喀則市定日縣發生6.8級地震。此后,鄧明科帶領80余人的技術團隊來到災區,聯合37家施工單位,在日喀則市拉孜縣、定日縣、定結縣等6個受災縣全面開展加固工作。
為確保技術適應高原環境,2025年4月,團隊開展了兩次關鍵振動臺試驗,特邀西藏專業施工團隊參與房屋模型制作,所有制作材料均取自當地。在50余位專家的見證下,房屋模型經受住了大震模擬考驗。“看到試驗結果的那一刻,我們知道,這條路走對了。”鄧明科說。
截至2025年年底,鄧明科和團隊已累計完成定日地震災區約8000戶民房的加固任務,加固面積超過240萬平方米。同時,所有加固房屋均已交付使用,且經受住多次余震考驗。
拉孜縣錫欽鄉崗西村村民次仁卓瑪說,“房子加固了,心里踏實多了。”
















