(da sinistra) Professore Associato NTU Ng Kee Woei che tiene il FasRaP, Il direttore tecnico del gruppo JTC, il sig. Calvin Chung, con in mano un cilindro di cemento che si è rotto ad alta pressione, e il fondatore di Prostruct Consulting, il dott. Ang Choon Keat, che regge un cilindro di cemento rinforzato con FasRaP, che può sopportare il doppio del carico rispetto al calcestruzzo nudo. Credito:NTU Singapore
Proteggendo i pilastri di cemento con un involucro pronto da incollare sviluppato dalla Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) e JTC, le strutture esistenti possono essere facilmente riparate e rinforzate per prolungarne la durata. Questa nuova tecnologia è particolarmente utile per le città urbane per riabilitare infrastrutture obsolete, compresi edifici e ponti che potrebbero aver sviluppato problemi come crepe e delaminazione del calcestruzzo.
Questo nuovo involucro chiamato FasRaP, abbreviazione di Fast Wrapping Fiber Reinforced Polymer (FRP), è sviluppato congiuntamente da scienziati e ingegneri di NTU, JTC e Prostruct Consulting Pte Ltd.
Principali vantaggi di FasRaP
FasRaP è creato utilizzando fibre di vetro disponibili in commercio, ma con una resina proprietaria simile alla colla sviluppata dagli scienziati dei materiali NTU che funge da adesivo per l'involucro. La caratteristica unica della resina è che si indurisce solo se esposta alla luce, rendendo possibile che venga preapplicato in fabbrica e confezionato in un rotolo di pellicola adesiva già pronto, simile al nastro biadesivo.
Sul posto di lavoro, FasRaP è pronto per l'applicazione direttamente a parete o su pilastro. Sono necessari solo tre lavoratori per completare il lavoro, rispetto agli FRP attualmente disponibili sul mercato che in genere richiedono una squadra di un massimo di sei lavoratori per l'installazione, poiché la resina convenzionale deve essere applicata manualmente in loco.
Un FasRaP a 2 strati indurito dall'esposizione alla luce, un cilindro di cemento armato con FasRaP (al centro) che può sopportare il doppio del carico rispetto al cilindro di cemento nudo che è stato fessurato ad alta pressione (a destra). Credito:NTU Singapore
Oltre a dimezzare il tempo e lo sforzo necessari per l'installazione, anche la prefabbricazione in fabbrica di FasRaP con colla resinosa garantisce costanza nella qualità poiché le condizioni possono essere controllate e monitorate meglio rispetto all'applicazione manuale della resina in loco.
Nei test di esplosione standard del settore e nei test di carico, FasRaP ha dimostrato di essere forte quanto il FRP convenzionale. Confrontando un pilastro in calcestruzzo nudo senza armatura e un pilastro avvolto con FasRaP, i test mostrano che quest'ultimo può sopportare un carico aggiuntivo dell'80%.
Professore Associato Ng Kee Woei, capo ricercatore del progetto della School of Materials Science and Engineering della NTU, disse, "La nostra invenzione consente alle aziende di risparmiare sui costi di manodopera, aumentare l'efficienza e rendere il rinforzo strutturale molto più facile da eseguire. Ciò li aiuterà a soddisfare gli standard edilizi futuri e a prolungare la vita degli edifici e delle strutture più vecchi con l'invecchiamento di Singapore e di altre città urbane".
Signor Calvin Chung, direttore del gruppo di ingegneria presso JTC, disse, "Unendo le nostre conoscenze ingegneristiche, L'esperienza di ricerca di NTU e il know-how del settore di Prostruct, possiamo affrontare le sfide reali affrontate dal settore delle costruzioni come i vincoli di manodopera e il controllo di qualità. Lo sviluppo di nuovi materiali avanzati come FasRaP ci aiuterà a soddisfare la crescente domanda di riparazione e riabilitazione di infrastrutture obsolete a Singapore riducendo significativamente i tempi e migliorando la qualità dell'installazione, aumentando così la produttività e l'efficienza dei costi."
Dottor Ang Choon Keat, fondatore di Prostruct Consulting Pte Ltd, un ingegnere professionista specializzato e consulente certificato di esplosione, è stato coinvolto nel progetto come co-investigatore. Ha aggiunto, "Oltre a rafforzare le strutture esistenti, abbiamo anche condotto test di esplosione e dimostrato che FasRaP è adatto per rafforzare qualsiasi struttura contro le esplosioni. Si tratta di un'applicazione importante in vista dell'Infrastructure Protection Act approvato dal Parlamento di Singapore nell'ottobre 2017".
Il team di ricerca congiunto sta ora lavorando per commercializzare la loro tecnologia, che ha protezione della proprietà intellettuale sotto forma di divulgazione tecnologica presentata tramite NTUitive, La società di commercializzazione e innovazione di NTU.
Sono in trattative sia con i produttori di FRP che con gli appaltatori del settore che utilizzano gli FRP. Per accelerare l'adozione e la commercializzazione di questa nuova tecnologia, JTC identificherà i progetti infrastrutturali idonei per implementare FasRaP.
Questa invenzione mette in evidenza la capacità del partenariato di ricerca tripartito tra un'agenzia governativa, industria e mondo accademico, per generare nuove soluzioni per affrontare le sfide nel settore dell'edilizia e delle costruzioni.
Fondata nel 2011, il Centro NTU-JTC I3 mira a pioniere di soluzioni infrastrutturali industriali all'avanguardia per affrontare le sfide affrontate da Singapore e dalle sue aziende in settori quali sicurezza, produttività, così come i vincoli di manodopera e risorse.
