易于彎曲的熱塑性復合材料棒材和電纜，用于加固和預應力混凝土，徹底改變了施工的耐久性。

Sireg（Arcore，意大利）和Arkema（法國Colombes）聯手開發和制造用于混凝土的復合鋼筋（鋼筋）以及使用熱塑性樹脂Elium by Arkema代替傳統熱固性溶液的預應力混凝土應用電纜。

復合鋼筋和電纜不會生銹或腐蝕，對雪清除鹽和用于除冰的化學品相對不敏感，并且具有有趣的重量與強度比。當考慮生命周期成本時，這些性能已經使它們成為經濟可行且更有效的環氧涂層鋼筋替代品。

圖1：玻璃/鉺復合棒

復合增強材料的使用還允許使用海水代替淡水，并在混凝土攪拌中使用鹽污染的聚集體。這對世界上淡水稀缺的沿海或干旱地區具有重要意義。

主要優點：
> Elium鋼筋可以重新加熱然后彎曲，降低定制形狀的成本
> TP復合材料可以將棒組裝成柔性電纜
>混凝土預制設備與用于鋼絞線的設備相同
>用于預應力的TP復合材料徹底改變了建筑的耐久性

此外，最近出版的新標準為復合材料鋼筋和電纜在鋼筋混凝土和預應力混凝土中的廣泛應用鋪平了道路。預計這種類型的應用程序將在未來幾年內顯著增長，并成為全球復合材料部署的主要領域之一。

例如，拉擠成型占北美復合材料最終產品市場總量的3％，2016年估計價值7.9億美元。分析師預計到2020年復合年增長率約為5％，達到10.5億美元，其中建筑和基礎設施成為主要增長點部門。

圖2：玻璃/鉺棒的拉擠成型

2016年全球玻璃鋼螺紋鋼市場規模估計為5304萬美元，預計到2021年將達到9100萬美元，2016年至2021年的復合年增長率為11.40％。市場增長歸因于新的FRP螺紋鋼需求增長，北美的結構缺陷和功能過時的橋梁，以及高速公路，橋梁和建筑物以及海洋結構和海濱應用等其他應用。

基于反應性液體熱塑性樹脂技術Elium，開發了新一代鋼筋和電纜（圖1），它結合了復合材料的質量和使用熱塑性基質提供的新可能性。與大多數熱塑性樹脂不同，Elium可以通過傳統拉擠成型使用專門的標準設備輕松加工（圖2）。

基于鉺的鋼筋和電纜可以重新加熱，易于成型或彎曲，從而降低了使用定制形狀供應鋼筋的成本。此外，熱塑性基質的使用為GFRP回收備件開辟了道路，具有潛在的強烈減少對環境的影響。

混凝土具有固有的高抗壓強度，但拉伸強度和脆性行為有限。鋼筋的使用提供了必要的拉伸強度而不會抑制裂縫的形成。更有效地使用混凝土是通過在施工時將其壓入高于其使用壽命期間所經受的拉伸應力的壓縮狀態。這是預應力混凝土的原理。出于這個原因，Sireg，Arkema及其合作伙伴，邁阿密大學和國家合作公路研究計劃（NCHRP）正在同時開發一種用于預應力混凝土的專利熱塑性復合材料電纜（圖3））。這項工作是在美國聯邦計劃的支持下共同資助的，由佛羅里達州交通部監督（參見NCHRPIDEA / MILDGLASS：用于彈性輕度預應力混凝土的GFRP鋼絞線。

圖3：玻璃/鉺復合電纜

通過捻合構成電纜的復合棒是通過拉擠成型用玻璃纖維增強的鉺熱塑性樹脂制成的。通過使用熱塑性樹脂Elium，可以實現將棒熱接合到螺旋電纜中的組件，以及在卷軸上的非常長的長度的包裝。同樣重要的是，在預制廠的張緊過程中用作錨的卡盤是用于鋼絞線的卡盤; 因此，無縫過渡到一種新穎的材料。

復合材料在混凝土預應力中的應用（圖4）是一項重大創新，自20世紀30年代EugèneFreyssinet發明以來，混凝土結構的耐久性發生了前所未有的變革。

圖4：混凝土預應力橋梁

這項創新被選為2019年建筑與基礎設施類JEC創新獎的最終入圍者。由JEC集團組織的JEC創新獎被認為是業界最負盛名的獎項，旨在識別，推廣和獎勵全球最具創新性的復合材料項目。獲獎者將于3月13日下午4:30在JEC World 2019期間公布。

Arkema將在JEC World 2019 展位5號展位V39展臺展示他們的創新。 他們的合作伙伴是Sireg，國家合作公路研究計劃 - NCHRP，Sireg，邁阿密大學。

來源：復合材料網