Innovative Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composite Materials for Sustainable Concrete Infrastructure

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The deterioration of concrete infrastructure owing to corrosion of reinforcement steel is one of the major challenges facing the construction industry today. Worldwide, governments and industrial firms are looking for infrastructure systems that are stronger, last longer, are more resistant to corrosion, and cost less to build and maintain. Engineers all over the world are searching for new and affordable construction materials as well as innovative approaches and systems to solve problems. An effective solution to this problem is corrosion-resistant materials, such as high-performance fibre-reinforced polymer (FRP) composites. Recently, this cutting-edge technology has emerged as one of the most cost-effective alternatives to traditional solutions. The achievements and contributions of the applicant's NSERC-Industrial Research Chair (IRC) in FRP Reinforcement for Concrete Infrastructure during its fourth five-year term (10/2015-09/2020) have achieved widespread recognition and significantly impacted the advancement of FRP technology through the development of innovative and durable FRP reinforcement for concrete structures, combined with many successful field applications in Canada and abroad. The research proposed in this NSERC Alliance grant application extends the work accomplished by this NSERC chair and will focus on the following main objective: (1) assess existing and development of new FRP products; (2) conduct durability assessment, service-life prediction, and life-cycling costing; (3) conduct laboratory structural testing of FRP prototypes and analytical modelling; (4) perform field implementation and structural-health monitoring; and (5) transfer the FRP technology to end users, and the construction industry including training of highly qualified personnel. The proposed research will increase use of FRP in the construction industry worldwide, providing Canadian FRP manufacturers the possibility to expand their manufacturing capabilities and their export potential. New job opportunities will be created in the Canadian construction industry, the repair/rehabilitation industry, and FRP manufacturing companies. This will benefit Canada's economic development.#(cr)#(lf)La détérioration des structures en béton due à la corrosion d'acier constitue un des défis majeurs pour l'industrie de la construction. Des agences gouvernementales et des firmes industrielles cherchent des solutions pour des infrastructures plus durables, résistantes à la corrosion et d'un coût réduit pour leur construction et maintenance. Des ingénieurs à travers le monde sont à la recherche de nouveaux matériaux de construction et des solutions novatrices afin de solutionner ces problèmes. Une solution effective à cette problématique est l'utilisation de matériaux résistants à la corrosion comme les matériaux composites constitués de polymères renforcés de fibres (PRF). Comparativement aux matériaux de construction traditionnels, cette technologie à la fine pointe constitue une des solutions effectives pour un meilleur coût-cycle de vie. Les réalisations et les contributions de la chaire CRSNG/Industrie du candidat au cours de son 4e mandat de 5 ans (10/2015-09/2020) ont eu une large reconnaissance et un impact très significatif sur l'avancement de la technologie des PRF à travers le développement de nouveaux produits et des applications sur le terrain comprenant des structures en béton renforcées de PRF novatrices et durables réalisées tant au Canada qu'à l'étranger. Le programme de recherche proposé dans le cadre de cette demande CSRNG-Alliance fait suite à celui réalisé dans le cadre de cette chaire CRSNG et visera les objectifs principaux suivants : (1) Évaluation de produits existants et développement de nouveaux produits et systèmes; (2) Études sur la durabilité, la durée de service et coûts-cycle de vie des produits de PRF; (3) Essais structuraux sur des prototypes en laboratoire; (4) Applications sur le terrain et monitorage; (5) Transfe