基於海水海砂混凝土與纖維增強複合材料的新型可持續海洋工程結構

項目簡介

香港和其他沿海城市的社會經濟發展高度依賴其海岸及海洋基礎設施（統稱為海洋基礎設施）。海洋基礎設施面臨的主要挑戰有兩個。一是鋼材銹蝕，這亦是工程結構劣化的主要原因。另一個是混凝土原材料淡水及河砂資源的短缺。為解決上述兩項挑戰，本項目旨在研發一種新型混凝土結構以實現可持續海洋基礎設施的目標。該種新型混凝土結構是由纖維增強樹脂基複合材料（ FRP）與海水海砂混凝土（SSC）組合而成的複合材料 - 海水海砂混凝土結構（簡稱為 FRP-SSC 結構）。由於 FRP優越的耐腐蝕性，採用 FRP替代侵蝕環境下傳統鋼筋混凝土結構 中的鋼材，在實際工程中得到了日漸廣泛的應用。一旦採用了 FRP作為增強材料，海水、海砂將可直接用於建造海洋工程混凝土結構。項目團隊研發了不同等級 SSC 的配合比、各種創新形式的FRP-SSC 結構構件和連接，以及用於 FRP-SSC 結構長期健康監測的各種傳感技術。此外，項目團隊還為FRP-SSC 結構的長期服役開發了一個性能模擬平臺。

研究影響

作為示範項目，項目團隊已成功建造了用於香港污水處理廠道路的 FRP-SSC 路面板，以及位於中國大陸的一個 FRP-SSC 結構。FRP-SSC 結構也正在被用於香港的另外兩個示範項目，包括一個碼頭重建項目和一個擋浪牆項目。在項目團隊和相關政府部門及業界夥伴的不斷努力下，這種新型結構有望在香港和其他地區得到更廣泛的應用。

本項目的研究成果是海洋基礎設施領域的重大技術突破，對香港這個沿海城市具有重要的意義。FRP-SSC結構具有很多優點，將徹底改變海洋基礎設施的建造方式。這個項目的研究成果，亦會為香港向中國內地和其他地區輸出可持續海洋基建相關技術，奠定穩固的基礎。