Ny quick-fix wrap kan reparere og forstærke eksisterende strukturer

Ved at beskytte betonsøjler med en klar-til-klæbende wrap udviklet af Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) og JTC, eksisterende strukturer kan nemt repareres og forstærkes for at forlænge deres levetid. Denne nye teknologi er især nyttig for byer til at rehabilitere aldrende infrastruktur, herunder bygninger og broer, der kan have udviklet problemer såsom revner og delaminering af beton.

Denne nye indpakning kaldet FasRaP – en forkortelse for Fast Wrapping Fiber Reinforced Polymer (FRP), er udviklet i fællesskab af forskere og ingeniører fra NTU, JTC og Prostruct Consulting Pte Ltd.

Vigtigste fordele ved FasRaP

FasRaP er skabt ved hjælp af kommercielt tilgængelige glasfibre, men med en proprietær limlignende harpiks udviklet af NTU-materialeforskere, der fungerer som klæbemiddel til indpakningen. Det unikke ved harpiksen er, at det kun hærder, når det udsættes for lys, gør det muligt for det at blive påført på fabrikken og pakket ind i en klar rulle klæbrig wrap, ligner dobbeltklæbende tape.

På arbejdspladsen, FasRaP er klar til påføring direkte på væggen eller søjlen. Kun tre arbejdere er nødvendige for at fuldføre jobbet, sammenlignet med FRP'er, der i øjeblikket er tilgængelige på markedet, som typisk kræver et team på op til seks arbejdere for at installere, da den konventionelle harpiks skal påføres manuelt på stedet.

Udover at halvere den tid og indsats, der kræves til installation, præfabrikation af FasRaP med harpikslim på fabrikken sikrer også ensartet kvalitet, da forholdene bedre kan kontrolleres og overvåges sammenlignet med manuel påføring af harpiks på stedet.

I industristandard sprængtests og belastningstest, FasRaP har vist sig at være lige så stærk som konventionel FRP. Sammenligning af en bar betonsøjle uden armering og en søjle omviklet med FasRaP, testene viser, at sidstnævnte kan modstå yderligere 80 pct. belastning.

Lektor Ng Kee Woei, ledende projektundersøger fra NTU's School of Materials Science and Engineering, sagde, "Vores opfindelse giver virksomheder mulighed for at spare på arbejdskraftomkostninger, øge effektiviteten og gøre strukturel forstærkning meget lettere at udføre. Dette vil hjælpe dem med at opfylde fremtidige byggestandarder og forlænge levetiden for ældre bygninger og strukturer, efterhånden som Singapore og andre byer bliver ældre."

hr. Calvin Chung, gruppedirektør for ingeniør hos JTC, sagde, "Ved at kombinere vores ingeniørviden, NTUs forskningsekspertise og Prostructs branchekendskab, vi kan løse reelle udfordringer, som byggebranchen står over for, såsom arbejdskraftsbegrænsninger og kvalitetskontrol. Udviklingen af ​​nye avancerede materialer såsom FasRaP vil hjælpe os med at imødekomme den stigende efterspørgsel efter reparation og rehabilitering af aldrende infrastruktur i Singapore ved at reducere tiden betydeligt og forbedre kvaliteten af ​​installationen, og derved øge produktiviteten og omkostningseffektiviteten."

Dr. Ang Choon Keat, grundlægger af Prostruct Consulting Pte Ltd, en specialiseret professionel ingeniør og certificeret sprængningsrådgiver, var involveret i projektet som medundersøger. Han tilføjede, "Udover at forstærke eksisterende strukturer, vi har også udført sprængningstest og påvist, at FasRaP er velegnet til at forstærke enhver struktur mod sprængninger. Dette er en vigtig ansøgning i lyset af loven om infrastrukturbeskyttelse, der blev vedtaget af Singapore-parlamentet i oktober 2017."

Det fælles forskerhold arbejder nu på at kommercialisere deres teknologi, som har beskyttelse af intellektuel ejendom i form af en teknologioplysning indgivet gennem NTUitive, NTUs kommercialiserings- og innovationsvirksomhed.

De er i samtaler med både producenter af FRP'er og industrientreprenører, der bruger FRP'er. For at fremskynde indførelse og kommercialisering af denne nye teknologi, JTC vil identificere passende infrastrukturprojekter til at implementere FasRaP.

Denne opfindelse fremhæver muligheden for trepartsforskningspartnerskabet mellem et statsligt organ, industri og akademi, at skabe nye løsninger til at tackle udfordringer i bygge- og anlægssektoren.

Etableret i 2011, NTU-JTC I3 Center sigter mod at være banebrydende inden for industrielle infrastrukturløsninger for at løse udfordringer, som Singapore og dets virksomheder står over for inden for områder som sikkerhed, produktivitet, samt arbejdskraft og ressourcebegrænsninger.