本报杭州1月8日讯 （记者 曾福泉 通讯员 周炜） 我们生活在一个混凝土无处不在的时代：看看人们居住的楼房、车来车往的桥梁、江河上的大坝……基础设施建设中最常用的结构就是混凝土结构。但忧虑也相伴而来：混凝土上出现的一道裂缝，可能导致大坝崩溃、桥梁垮塌的惨剧。
    
    不过，在浙江大学建筑工程学院徐世烺教授眼中，裂缝有着自身的规律。他和混凝土裂缝打了30多年交道，是目前国际上最了解混凝土裂缝的科学家之一。他熟悉裂缝产生的全过程，并提出了一个简明的理论，能够指出什么情况下裂缝是安全的，什么时候必须修补，他甚至能够操控裂缝的生长过程，由此制备出一种高韧性的混凝土材料。
    
    在8日举行的国家科技奖励大会上，徐世烺团队“混凝土结构裂缝扩展过程双K断裂理论及控裂性能提升基础研究”成果获得国家自然科学奖二等奖。
    
    记者日前在浙大采访了徐世烺。他拿起一支笔，把积数十年之功取得的科研成果在纸上写出来：只不过是3行极其简洁的公式，包含两个用字母K来表示的实验参数，因此被称为“双K断裂理论”。
    
    这3行公式已经在包括长江三峡二期和三期工程在内的多个重大工程中发挥了重要作用。
    
    双K断裂理论的标志性论文第一次发表，是在该领域权威期刊《国际断裂学报》上，当期杂志一共89页，这篇论文占了81页。
    
    2005年，我国第一部水电水利行业标准就是以双K理论为基础制定的。
    
    2011年，成员单位遍布70多个国家和地区的国际结构与材料研究所实验室专家联合会（RILEM）新成立了一个技术委员会，专门制定双K断裂准则国际试验标准。这是RILEM首次成立用中国人创立的理论来命名的技术委员会，徐世烺是第一个担任RILEM技术委员会主席的中国人。徐世烺说，在各国充足实验的基础上，双K准则有望在2016年成为一项国际标准。
    
    徐世烺说，双K断裂理论揭示的自然原理并不复杂。过去，人们一看到混凝土出现裂缝，就忙着要加固。实际上，裂缝就像感冒，有的感冒症状轻，人休息一下就能扛过去；有的感冒重，就需要吃药。双K理论在世界上首次科学地刻画了裂缝的扩展过程，使人们对裂缝和混凝土抵抗裂缝的能力都有了更精确的了解。
    
    这套理论在实践中运用起来也非常简便。徐世烺说：“普通的实验室，用国产的常规实验设备和仪器，就能取得公式所需要测定的实验参数。许多第三世界国家的科研工作者也都在使用双K理论。”
    
    2012年，南水北调水源工程丹江口大坝加高工程出现裂缝，重达5吨的大坝芯材样品被运送到徐世烺团队在浙大的实验室。课题组经过仔细研究，及时提出了措施建议，确保大坝水位安全提高，顺利向北京供水。
    
    根据双K理论，徐世烺团队还将又硬又脆的混凝土改造成极具韧性的材料。“关键在于把一条很宽的裂缝弥散成大量微细的、安全的裂缝。”在徐世烺团队被人们笑称为“专门搞破坏”的实验室里，这一新材料经历了多种疲劳破坏测试。比如做成一个只有15毫米厚的板子，两头搭在垒好的砖块上，就成了一座简易的“桥”——两个女大学生并肩站在上面，也没有压塌。这种新型混凝土目前已经应用于杭州秋石高架三期四期等工程中。
    
    徐世烺表示，这种超高韧性混凝土在延长基础设施寿命方面具有广阔的应用前景。“只需增加很少的投入，就可以成倍提高基础设施的抗震能力，使其寿命延长几十年。”近年来，他一直在呼吁制定相关政策，提高基础设施建筑标准，让超高韧性混凝土造福更多人。
    
    （2016-1-9）