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■滕錦光憑「FRP加固混凝土結構的力學性能及設計理論」項目，獲頒2013年國家自然科學獎二等獎。莫雪芝 攝
理大院長滕錦光研發輕質防腐技術獲獎
香港文匯報訊（記者 鄭伊莎）全球土木工程老化問題嚴重，大量基建及大廈由於長年累月的環境侵蝕與災害令結構受損，亦令建築安全成疑，故相關加固技術尤其重要。香港理工大學可持續城市發展研究院院長滕錦光針對此問題「對症下藥」，與團隊研發出加固效果良好、防腐持久、施工速度快、輕質的嶄新「高性能纖維增強複合材料」（FRP），並就相關結構力學性能、設計理論與加固混凝土技術取得重大突破，今年初獲頒2013年度「國家自然科學二等獎」。有關加固技術獲廣泛應用於內地重點建築如人民大會堂、天安門城樓等，以及地震後汶川的房屋及醫院，研究內容亦獲中、美、英、澳等國家的設計標準或指南所採用，成果備受各地社會肯定。
目前土木工程都主要使用鋼材和混凝土作為材料，當中大部分採用建成鋼筋混凝土結構。滕錦光指出，由於鋼筋會生銹，銹蝕會導致鋼筋截面變小、混凝土開裂等問題，嚴重影響結構的安全性，若將有關建築物全部重建既耗時，亦浪費資源，「所以要通過高性能纖維增強複合材料替代鋼筋，延長建築物結構的使用壽命，實現可持續發展」。
鋼材四分一重 強度達10倍
過去20年複合材料的研究取得很大的進展，包括飛機及汽車製造等應用越來越廣泛。滕錦光自1994年加入香港理大後，便開始研究複合材料於土木工程結構中的應用。他研發的FRP複合材料，主要以碳纖維、高性能玻璃纖維、芳綸等材料製作而成，重量是鋼材的四分一，但加固的強度卻可達到普通鋼材的10倍。他介紹指，當房子、屋樑、柱樑等結構承載力不足時，便可採用FRP材料包裹鋼筋混凝土柱或相關結構的表面，原理像貼膠布般，直接在表面補貼一層碳纖維布便可有效加固。
他解釋加固方法可分為：在樑以側面補貼、在天花板底部補貼，或在屋柱以纏繞方式補貼；使用複合材料加固，建築物可達到抗震，提升承載力的效果。有關技術至今廣獲採用，滕錦光舉例指，包括在汶川地震後，當地近四成房屋及醫院用作加固，而北京人民大會堂、北京歷史博物館、天安門城樓等建築物亦有採用。
可作橋面板 提升承受力
另一方面，由於不少橋樑長期承受行駛中的車輛的壓力，影響抵禦能力。滕錦光表示，FRP可用作橋面板取代一般較重的鋼筋混凝土橋面板，此加固技術可以提升橋樑承受車輛噸位的壓力，應用具發展潛力。
雖然有關技術發展已頗為成熟，但滕錦光與研究團隊在過程也遇到不少難題。他稱複合材料黏在混凝土時，需要使用強力的膠水，惟膠水黏在混凝土時，起初容易掉落；另由於在實驗室進行試驗的成果，與實際使用時的成效往往有所差別。
他坦言：「這些都是很複雜的問題，做研究很多問題都難以預測，不能只用計算機解決，需要依靠研究慢慢發掘及逐一解決問題。」
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