蔡越坤/文 提高房屋的安全性——这是西安建筑科技大学（以下简称“西建大”）教授、高延性混凝土材料与结构研究所所长邓明科进行科研和创办企业的初心。

2008年汶川大地震，邓明科是第一批到达灾区救援的专家，面对灾区倒塌的房屋、逝去的生命，邓教授决定潜心研究，立志让人们住上安全的房屋。

彼时，科研的种子已然埋下。

(相关资料图)

“初心就是希望通过新材料新技术，通过混凝土新材料来加固危房，让房屋能够抵抗地震。使得房子通过加固之后能够抵抗得住大的地震的冲击。”2022年12月13日，邓明科接受经济观察报专访时讲述自己的初心与目标，目光中透着坚定。

博士毕业后，邓明科历经十余载，经过上千次的试配，不断地改进、创新，进行试点应用，成功配制出一种像钢材一样可弯曲的高延性复合材料，并首创将其用于中国砌体结构房屋的抗震加固。把它涂抹在砌体房屋表面，就像给房屋穿上了一层坚固的“铠甲”，加固的房屋可以经受住最高烈度为9度的大地震的考验。

截至2022年底，由邓明科研发的高延性复合材料实践应用项目已在全国多地落地开花，广泛应用于校舍安全工程、农村房屋抗震加固改造、城市更新、老旧小区改造等方面。

“神奇的混凝土”

据悉，高延性复合材料是一种纤维增强水泥基复合材料，主要以水泥、砂、粉煤灰等矿物掺合料为基体，以高性能合成纤维为增强材料，具有高强度、高延性、良好的裂缝控制能力。

然而，从想法到实验室，从实验室又到实践应用，科研成果转化的道路并非一帆风顺。

回顾可以抗震的高延性复合材料的研发之路，邓明科发现，主要问题就是现有砌体的抗拉强度低、材料自身脆弱，是房屋抗震性差的重要原因。于是，邓明科从建筑材料的性能提升入手，经过上千次的试验，研发出了一种可以“弯曲”的高延性混凝土。

混凝土怎么可能弯曲？邓明科介绍，其实就是在高延性混凝土中加入了比头发丝还要细小，具有高强、韧性的专用纤维。通过特殊工艺，让纤维均匀分散，可以将开裂后的混凝土牢牢地拉接在一起，其拉伸变形可以达到普通混凝土的300倍以上，受弯时具有类似于钢材的弯曲变形能力，因此也被称为“可弯曲混凝土”。

这是一条几乎没有人走过的艰辛研发道路。

邓明科回忆，2008年左右，国内还没有一家企业能够提供合格的原材料，尤其是纤维。因此，他的研发团队只能通过外贸公司辗转从国外购置专用的纤维，价格昂贵，而且还有许多限制。几经周转，材料才拿到手，产品研发才逐渐便步入正轨。

邓明科回忆，当时团队里面没有专门做材料基础研究的人，并且先前也没有人做过这件事情，对材料机理研究和在房屋抗震方面的应用前景其实比较担忧。当时国内这个领域几乎是空白的，国外也只是少有的几篇可供参考的外文文献，他们只能基于理论基础一次又一次地调整试验方案进行试验研究。

邓明科坦言，在多年的科研中，家里人觉得我陪孩子和家人的时间太少。自己曾经答应过每个周末陪孩子们半天时间，一年下来几乎没有兑现几次。“但我觉得我还是要舍小家为大家。后来我也跟孩子说，爸爸正在做一件特别伟大的事情，我们少了几次团圆，但可以让更多的家庭团圆，慢慢地孩子也开始理解我，家里人也很支持我。在家人的支持下，我要研发新型材料的决心就更加坚定了。”

“当时没有专门的材料实验室，只能把试验设备放置在楼道里，但白天的时间经常被正常的教学科研工作填满，只能利用晚上的时间在办公楼的地下室和走廊里做试验。”邓明科说。

经过上千次的试配，邓明科不断地改进、创新，进行试点应用，现在已经形成由材料到结构由设计到施工、由试验研究到工程应用的一整套技术。

科技成果转化

“现在高延性复合材料用于抗震研究的人也越来越多，包括同济大学、东南大学、清华大学、浙江大学、郑州大学等，但是相对来说，西建大是国内最早开始进行研究的高校，而且我们是希望将科技成果转化当成一个相关产业。”邓明科说。

邓明科表示，其他高校研发团队可能基本上没有形成规模，主要以科研为主。偶尔碰到项目，但是没有专职人员，也没有企业化运作等，因此就很难转化为社会广泛的实践应用场景。回顾科研成果转化之路，2014年初，邓明科创办了西安五和土木工程新材料有限公司，已更名为西安五和新材料科技集团股份有限公司（以下简称“五和新材料科技集团”），现已形成由材料到结构、设计到施工、试验研究到工程领域的体系化应用与管理。这个体系在结合市场之后，该公司又不断地开发新应用领域，比如向危房加固、路面、桥面、装备式楼层板等拓展。

邓明科将研究成果从实验室带向更加广泛的社会实践应用并非偶然。

他坦言，将科研成果转化为广泛的社会实践就是比较难的一件事，因为高校老师也要面临来自学校的考核等压力，而且教育部对大学的要求就是做教学和科研，社会服务放到第三。但是西建大也鼓励老师将科研成果通过转化为更加广泛的社会实践应用，但是其实只有少部分人能够创办企业。同时大多高校老师，当硕士、博士毕业之后，对市场端对社会需求并不了解，很多问题停留在实验室，因此做学术人对工程界的需求可能懂但并不是有深入了解，所以将科研与实践结合起来是比较难的。

邓明科在求学期间就一直接触建筑工程。2007年博士毕业之后，因为西建大专门有一个做房屋检测鉴定加固的内设机构，邓明科每年都会通过该机构接触大量的工程项目。在接触这些工程项目的同时，邓明科将实验项目与各种新材料相结合，不断发现问题，然后针对性地解决问题。在不断实验过程中，他发现，高延性复合材料与建筑相结合确实是一个社会需求比较大的领域。

真正将高延性复合材料产业化，是从邓明科创办五和新材料科技集团开始。企业“从0到1”，也是经历了一步一个脚印的发展过程。

在公司成立后，团队在做技术推广时，每天都会接触大量的工程上的问题；同时团队天天接触客户端市场，每天都反馈回来问题。经过筛选提炼之后，他们每年可以从市场当中反馈回来的问题中针对性地选择重要问题出来，通过内部论证，再请专家一块来定一些方向，再做研发解决问题，形成正向循环。

目前五和新材料科技集团有近300人专业的团队从事高延性复合材料等相关的项目研究落地工作，已经形成技术推广、技术服务、生产后勤保障等完整的公司运营体系。

市场空间

邓明科介绍，截至目前，由于高延性混凝土的独特优势，在不断地实践中，应用范围也拓展到了更多领域，除了最初的老旧房屋加固以外，还应用在了加固窑洞、修缮文物，以及新建房屋的防水抗裂及路面修补等方面。

邓明科说，与传统加固方式相比，高延性复合材料加固技术具有施工工艺简单、易于操作、施工周期短；不需要穿墙、穿楼板钢筋，基本不破坏建筑外立面；加固面层厚度薄，不侵占原有建筑的使用面积；几乎不增加原来的基础荷载，基础不用加固；综合造价低等优势。另外，高延性复合材料加固技术，是在砌体结构面层压抹高延性复合材料面层，通过高延性复合材料与砌体构件表面优良的黏结性能，使高延性复合材料面层与墙体成为整体并协同受力；在遭遇地震时高延性复合材料的高强度、高抗裂性能和高耐损伤能力得以发挥，结构整体性和抗震性能因此得到显著提高。

邓明科通过对不同类型的砌体房屋进行模拟地震振动台试验，发现高延性复合材料加固后的砌体房屋可以抵抗9度罕遇地震，该技术被陕西省科技厅鉴定为“达到国际领先水平”。

目前，高延性复合材料加固技术已获准了130余项国家专利，并在陕西、甘肃、安徽、云南、山西、河南、河北、辽宁、山东等14个省立项编制工程技术应用标准，在陕西省及其他31个省市已有10000多个应用案例，如“唐·韩休墓壁画整体加固搬迁”“甘肃酒泉东风大礼堂”“千年府衙山西督军府旧址”“重庆黄桷坪涂鸦艺术街美术馆”“延安王家坪革命纪念馆”。在高延性复合材料推广应用领域处于行业引领者的地位，同时农村房屋抗震加固改造、城市更新、老旧小区改造等方向为高延性复合材料提供了巨大市场空间。

邓明科说，未来，将进一步用高延性混凝土服务新农村建设，让老百姓住上更安全的房屋。

另外，谈及五和新材料科技集团的未来发展，邓明科表示，目前希望进一步将体量规模做大，而且公司进行了股改，股份公司的成功创立，标志着公司迈上了一个崭新的发展台阶，是发展历程中又一个新的里程碑，助力公司进一步拓宽融资渠道，提升核心竞争力，实现高质量跨越式发展。此外，公司也已经启动了上市计划，向着资本市场进军。

标签：

责任编辑：