获奖项目：土木工程用高性能纤维复合材料制备及应用关键技术
　　主要完成人：岳清瑞，张继文，薛忠民，冯鹏，吕志涛，杨勇新，叶列平，张林文，陆新征，李荣
　　推荐单位：冶金科工集团有限公司
　　获奖等级：科技进步奖二等奖

　　项目简介：

　　高性能纤维复合材料（fiber reinforced polymer，简称FRP）是继钢材、混凝土后又一新型土木工程结构材料，具有轻质、高强、耐腐蚀、可设计等优点，可显著提高土木工程结构的性能、延长其使用寿命，对我国城镇化发展、防灾减灾、海洋开发等具有重大意义。

    项目实施前，土木工程FRP的关键技术与装备被美、日等发达垄断，产品完全依赖进口，价格昂贵，我国没有国产产品、没有专用装备、没有技术标准。项目组历经十多年的产学研联合攻关，围绕FRP制品、生产装备、工程性能表征评价、应用技术等四大需求，攻克了十项关键核心技术，形成了国际上完整的土木工程用FRP技术体系，实现了产业化。

    主要创新性成果如下：

    1. 针对土木工程FRP制品产业化的重大需求，攻克了高性能低成本FRP制造中筋/索加肋成绞、稀纬定纹织造和超薄超大拉挤等关键核心技术，自主开发了FRP筋/索、织物、板、型材和配套树脂5大类FRP制品，性能指标达到或超过欧美日同类产品水平。其中，CFRP索的拉伸强度达到2900MPa（国际上为2600MPa）；FRP筋的生产速度提高了4倍，生产成本降低30%。

    2. 针对土木工程FRP制品生产装备的重大需求，国际创了连续拉挤－缠绕－绞合一体化装备，攻克了多维多向机构耦合和纤维张力精细控制的技术难题，研制了3大系列数字化成套装备。其中，设备效率提高3~5倍，纤维张力控制在0.08N（0.22~0.30N）范围内，国际上一般为0.9N（0.1~1.0N）。

    3. 针对土木工程FRP性能表征评价的重大需求，国际上创了正拉粘结强度评价界面性能等检测方法，建立了基于强度和应变双准则的材料设计和工程应用理论，次提出了土木工程FRP设计取值方法，构建了设计、测试和评价体系，部分成果被美国规范引用，得到行业组织和国际同行的高度评价。

    4. 针对土木工程FRP应用技术的重大需求，在FRP结构安全裕度控制理论上取得重大突破，开发了4类既有结构的加固技术和5种FRP新型结构体系，创新性地完成了国内座CFRP索斜拉桥、座CFRP悬挂建筑、座FRP桁架桥、座万米级FRP工业平台等多项应用示范工程。

        共获得授权发明8件、实用新型27件，主编标准4部、行业标准6部，出版专著6部，发表论文316篇，其中SCI/EI收录57篇，他引4971次，获得省部级特等奖1项、一等奖2项。研发出5大类FRP产品，替代进口并大量出口；研发出3大系列6个品种专用装备，约25%出口欧美日等国；成果在国内外3000多项重要建筑、桥梁、隧道、港口码头、市政工程及抢险救灾中应用，取得可统计的直接经济效益18.4亿元，间接经济效益约40亿元，未统计到的经济效益更加巨大。成果带动并形成了FRP应用的新市场和新产业链，使我国成为国际土木工程应用FRP发展快、数量多、范围广的，实现了土木工程FRP产业的跨越式发展。