钢筋混凝土易受海水腐蚀,在新西兰这是一个大问题,新西兰的许多钢筋混凝土基础设施都位于海岸附近。这就是为什么坎特伯雷大学(UC)的一个团队,在结构工程学教授亚历山德罗·帕勒莫(Alessandro Palermo)的带领下,提出了玻璃纤维增强聚合物(GFRP)代替钢筋方案的原因。
钢筋混凝土易受海水腐蚀的现状,需要一种更可持续的方法来修复和替换老化的基础架构。研究人员正在研究的一种选择是使用玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋代替钢筋。UC团队专注于研究GFRP钢筋的抗震性能。
玻璃纤维增强聚合物(GFRP)钢筋的抗拉强度比钢高,但只有常规钢筋四分之一的重量,并且耐腐蚀。这可以帮助结构具有更长的使用寿命,并提供“足够的抗震性能”。该团队目前正在研究如何使用GFRP钢筋,来降低维护成本和增加结构寿命。
坎特伯雷博士生 Cain Stratford 讨论了一个旨在测量载荷对GFRP棒的影响的实验。他说:“由于GFRP棒的轻质特性,柱子的建造明显容易了。我们测试的初步结果表明,将GFRP棒与常规钢结合使用既可以保证出色的抗震性能,又可以确保其抗震性能。延长了结构的使用寿命。”
建筑业的可持续发展变得至关重要,建筑师和结构工程师正面临挑战。该领域的最新创新包括扁平包装的微型房屋和3D打印的建筑组件。
亚历山德罗·帕勒莫(Alessandro Palermo)希望玻璃纤维增强聚合物(GFRP)研究的结果,将导致结构工程领域的设计转变,从而创造出更具可持续性的建筑。
其他研究人员证明,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)钢筋可以保持其强度的97%以上,并且在15到20年内没有腐蚀的迹象。
与UC研究一起,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)在结构工程应用中可能会有广阔的未来。进一步的研究可能很好地证明其他结构也可以从GFRP钢筋中受益。