Door betonnen pilaren te beschermen met een kant-en-klare wikkel ontwikkeld door Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) en JTC, bestaande constructies kunnen eenvoudig worden gerepareerd en versterkt om hun levensduur te verlengen. Deze nieuwe technologie is vooral nuttig voor stedelijke steden om verouderde infrastructuur te herstellen, inclusief gebouwen en bruggen die mogelijk problemen hebben ontwikkeld zoals scheuren en delaminatie van beton.

Deze nieuwe wikkel genaamd FasRaP - een afkorting voor Fast Wrapping Fiber Reinforced Polymer (FRP), is gezamenlijk ontwikkeld door wetenschappers en ingenieurs van NTU, JTC en Prostruct Consulting Pte Ltd.

Belangrijkste voordelen van FasRaP

FasRaP wordt gemaakt met in de handel verkrijgbare glasvezels, maar met een gepatenteerde lijmachtige hars ontwikkeld door NTU-materiaalwetenschappers die fungeert als een kleefstof voor de omslag. Het unieke aan de hars is dat deze alleen uithardt bij blootstelling aan licht, waardoor het vooraf in de fabriek kan worden aangebracht en verpakt in een kant-en-klare rol plakfolie, vergelijkbaar met dubbelzijdige tape.

Op de werkplek, FasRaP is direct klaar voor toepassing op de muur of pilaar. Er zijn slechts drie arbeiders nodig om de klus te klaren, in vergelijking met FRP's die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn en waarvoor doorgaans een team van maximaal zes werknemers nodig is om te installeren, aangezien de conventionele hars handmatig ter plaatse moet worden aangebracht.

Afgezien van het halveren van de tijd en moeite die nodig zijn voor de installatie, het prefabriceren van FasRaP met harslijm in de fabriek zorgt ook voor consistentie in kwaliteit, aangezien de omstandigheden beter kunnen worden gecontroleerd en gecontroleerd in vergelijking met handmatige toepassing van hars ter plaatse.

In industriestandaard explosietests en belastingstests, FasRaP heeft bewezen net zo sterk te zijn als conventionele FRP. Vergelijking van een kale betonnen pilaar zonder wapening en een pilaar omwikkeld met FasRaP, de tests tonen aan dat deze laatste een extra belasting van 80 procent kan weerstaan.

Universitair hoofddocent Ng Kee Woei, hoofd projectonderzoeker van NTU's School of Materials Science and Engineering, zei, "Onze uitvinding stelt bedrijven in staat om te besparen op mankrachtkosten, verhoogt de efficiëntie en maakt structurele versterking veel gemakkelijker uit te voeren. Dit zal hen helpen om aan toekomstige bouwnormen te voldoen en de levensduur van oudere gebouwen en constructies te verlengen naarmate Singapore en andere stedelijke steden ouder worden."

Meneer Calvin Chung, groepsdirecteur engineering bij JTC, zei, "Door onze technische kennis te combineren, NTU's onderzoeksexpertise en Prostruct's industriële knowhow, we kunnen echte uitdagingen aangaan waarmee de bouwsector wordt geconfronteerd, zoals personeelsbeperkingen en kwaliteitscontrole. De ontwikkeling van nieuwe geavanceerde materialen zoals FasRaP zal ons helpen te voldoen aan de groeiende vraag naar reparatie en rehabilitatie van verouderde infrastructuur in Singapore door de tijd aanzienlijk te verkorten en de kwaliteit van de installatie te verbeteren, waardoor de productiviteit en kostenefficiëntie worden verhoogd."

Dr. Ang Choon Keat, oprichter van Prostruct Consulting Pte Ltd, een gespecialiseerde professionele ingenieur en gecertificeerde straaladviseur, was als co-onderzoeker bij het project betrokken. Hij voegde toe, "Naast het versterken van bestaande structuren, we hebben ook explosietests uitgevoerd en aangetoond dat FasRaP geschikt is om elke constructie tegen explosies te versterken. Dit is een belangrijke toepassing gezien de Infrastructure Protection Act die in oktober 2017 door het Singaporese parlement is aangenomen."

Het gezamenlijke onderzoeksteam werkt nu aan het commercialiseren van hun technologie, die intellectuele eigendomsbescherming heeft in de vorm van een technologie-onthulling ingediend via NTUitive, NTU's commercialiserings- en innovatiebedrijf.

Ze zijn in gesprek met zowel fabrikanten van FRP's als industriële aannemers die FRP's gebruiken. Om de acceptatie en commercialisering van deze nieuwe technologie te versnellen, JTC zal geschikte infrastructuurprojecten identificeren om FasRaP in te zetten.

Deze uitvinding benadrukt de mogelijkheden van het tripartiete onderzoekspartnerschap tussen een overheidsinstantie, industrie en de academische wereld, nieuwe oplossingen te genereren om uitdagingen in de bouw- en constructiesector aan te pakken.

Opgericht in 2011, het NTU-JTC I3 Center streeft naar baanbrekende industriële infrastructuuroplossingen om de uitdagingen aan te gaan waarmee Singapore en zijn bedrijven worden geconfronteerd op gebieden zoals veiligheid, productiviteit, evenals beperkingen op het gebied van mankracht en middelen.