（圖片／取自免費圖庫 Pakutaso）
在現代社會中，我們發現我們的大部份基礎設施（建築物、橋樑、隧道等）都是由老化的混凝土製成的。而最近開發的一種能夠維持這些基礎設施的經濟有效的方法，是用纖維增強聚合物 (FRP) 複合材料進行外部塗層。但這是臨時補丁還是持久解決方案？沒有多少研究調查過這個問題。但現在發表在Composites Part B上的一項長達13年的研究終於找到了答案，使我們離該解決方案的廣泛應用又近了一步。
在混凝土的FRP強化中，使用環氧樹脂粘合劑將玻璃或碳纖維增強聚合物（GFRP 或 CFRP）複合材料粘合到混凝土上。這些板材透過保護混凝土結構免受惡劣環境條件（例如高濕度和高溫）的影響，提供額外的支撐並加強混凝土結構。但問題是，這些相同的環境條件也可能會降低混凝土與FRP的結合力，導致FRP保護系統過早失效。
韓國海事和海洋大學的Jaeha Lee教授是這項為期13年研究的首席研究員，他說，“關於在不同環境中持續負載後，FRP混凝土黏結行為的可用信息非常有限，特別是對於超過兩年的時間。 "研究人員在各種室內和室外環境條件下測試了CFRP和GFRP系統，以了解一種稱為脫黏發作張力的參數的變化。這是對失效前發生的變形的量度，通常較大的張力會作為預先警告失效的參數。
研究人員發現，環境條件對黏結行為有極大的影響。在13年的研究結束時，在室外梁柱中觀察到的脫黏張力幅度大於室內梁柱。此外，材料之間的黏合行為也有所不同，脫黏張力的變化在室內CFRP梁柱中可以忽略不計，但在室內GFRP梁柱中則顯著下降。Lee教授強調此類測試對未來使用的重要性，他說，“如果混凝土FRP介面的長期耐久性有受到評估，那麼這種加固系統的使用將可期待會以最少的投資增加。這對於經濟實惠的維護非常有用，並可以將現有結構倒塌或損壞的風險降至最低，打造更安全的城市。”
原著出處： National Korea Maritime and Ocean University, ScienceDaily; October 14, 2021
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