本報訊 11月18日，2021年兩院院士增選結果正式揭曉，其中，浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授、混凝土結構安全領(lǐng)域專(zhuān)家徐世烺當選中國科學(xué)院院士;東南大學(xué)首席教授，土木工程材料專(zhuān)家，混凝土收縮裂縫控制和超高性能化領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人劉加平當選中國工程院院士。
徐世烺，男，漢族，中共黨員，博士，教授，博士生導師，現任浙江大學(xué)高性能建筑結構與材料研究所所長(cháng)，浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì )主任。
混凝土結構普遍開(kāi)裂，宏觀(guān)裂縫不僅可導致結構壽命嚴重降低，更是絕大部分混凝土結構發(fā)生重大安全事故的根源。為解決其中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，徐世烺歷經(jīng)40年的艱苦探索，建立了完整的混凝土結構裂縫完整性安全分析理論和測試技術(shù)體系。研發(fā)了可開(kāi)展不同尺度混凝土斷裂力學(xué)實(shí)驗研究的實(shí)驗裝備，首次發(fā)現了混凝土裂縫擴展存在著(zhù)初始起裂、穩定擴展與失穩破壞三個(gè)明顯不同的階段。揭示了初始裂縫尖端應力奇異性是混凝土裂縫擴展內在驅動(dòng)力，證實(shí)了斷裂力學(xué)可以用于混凝土結構完整性分析。他于上世紀80年代提出了混凝土起裂韌度這一新參數，建立了以應力場(chǎng)強度因子為表征的雙K斷裂準則，可以描述混凝土裂縫從起裂、穩定擴展到失穩破壞的特征規律;采用格林積分方程給出了裂縫擴展過(guò)程黏聚韌度增值的精確計算方法，發(fā)現了雙K斷裂參數之間的定量關(guān)系;并發(fā)展了雙K斷裂準則的能量釋放率表達方法。
從理論層面解決混凝土結構裂縫安全評價(jià)問(wèn)題后，徐世烺在重要工程結構控裂、提升結構使用壽命和安全性技術(shù)方面也取得了重大突破。
基于雙K理論混凝土裂縫穩定擴展可導致韌性增值的原理，徐世烺建立了基體缺陷尺寸和纖維隨機分布的統計微觀(guān)力學(xué)模型;采用超細骨料與納米材料改善微觀(guān)結構，消除了界面過(guò)渡區宏觀(guān)缺陷影響，發(fā)明制備出高韌性混凝土。
高韌性混凝土不僅適用于新建結構關(guān)鍵部位，還可用于舊有結構加固與修復。徐世烺研究出高韌性混凝土控裂復合梁制備方法，建立了控裂復合梁設計理論，可使裂縫寬度控制在0.1mm內，滿(mǎn)足嚴酷環(huán)境要求，實(shí)現抗裂和耐久性能大幅提升。
徐世烺研究成果在烏江東風(fēng)拱壩、長(cháng)江三峽大壩二期和三期工程、南水北調丹江口大壩等水工大壩的裂縫安全評估和控制中，以及上海吳淞軍港修復加固、舟山魚(yú)山跨海大橋和杭州秋石高架橋等重大工程建設中發(fā)揮了重要作用。
劉加平，男，博士生導師，現任東南大學(xué)首席教授，土木工程材料專(zhuān)家，是混凝土收縮裂縫控制和超高性能化領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。他發(fā)展了收縮開(kāi)裂的理論體系，創(chuàng )新了超高性能混凝土技術(shù)，建立了減縮抗裂、力學(xué)性能提升和流變性能調控三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)群，發(fā)明了系列功能材料，成功應用于110余項重大工程。以第一發(fā)明人獲授權發(fā)明專(zhuān)利91件，獲國際專(zhuān)利14件，發(fā)表SCI/EI收錄論文258篇，主/參編標準或規程22項。成果獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項，國家科技進(jìn)步二等獎4項。突破了收縮裂縫控制的國際難題，引領(lǐng)了超高性能混凝土的工程化應用，為土木工程建設做出了重要貢獻。
劉加平將材料與結構和環(huán)境相結合，率先提出了復雜膠凝體系的活化能計算方法，解決了室內與實(shí)際工程的性能對應，材料收縮與結構應力計算之間存在難題，創(chuàng )建了混凝土水化—溫度—濕度—約束耦合作用模型。突破了開(kāi)裂風(fēng)險量化評估的理論瓶頸，填補了收縮裂縫專(zhuān)項設計的空白。成果應用于無(wú)錫太湖隧道、蘭新高鐵和上海地鐵14號線(xiàn)地下車(chē)站等50多項重大工程，實(shí)現了地下空間、隧道、長(cháng)大結構等無(wú)可見(jiàn)裂縫，推動(dòng)了收縮裂縫由被動(dòng)修復轉向為主動(dòng)防治。
劉加平從分子和微納觀(guān)層次調控漿體、基體和界面區的微結構，從本源上提高混凝土宏觀(guān)性能，解決了高強混凝土粘度大、韌性差，以及常溫養護早期強度低、剛度不足等難題，實(shí)現了高流動(dòng)性、超高強度和超高韌性的統一。成果應用于NH島礁防護和南京長(cháng)江五橋等60多項重大工程，提升了構筑物的抗侵徹爆炸和承載能力。(賀禮斌)
