Grant: Alliance Grants
Université de Sherbrooke
$647,000.00
Innovative Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composite Materials for Sustainable Concrete Infrastructure
EF 2023-24
Résumé
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. 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) Transfert de technologie à l'industrie de la construction et formation de personnel hautement qualifié. La recherche proposée sera bénéfique aux concepteurs canadiens et internationaux et aux utilisateurs de ces matériaux structuraux et aussi permettra aux manufacturiers Canadiens d'accroître leur compétitivité et leur leadership dans le développement de nouveaux produits et systèmes innovants de PRF. Ceci accroitra le développement économique du Canada.
Programme
Alliance Grants
Bénéficiaire
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
Tel que publié
Application id
556942-2020
Name nom
Benmokrane, Brahim B
Department département
Génie civil
Organization id
68
Institution établissement
Université de Sherbrooke
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2020
Award amount
647000
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
601
Area of application group en
Construction, urban and rural planning
Area of application group fr
Construction, urbanisme et aménagement rural
Area of application en
Structural engineering
Area of application fr
Génie des charpentes
Research subject code
1103
Research subject group en
Structural engineering
Research subject group fr
Concrete structures
Research subject en
Génie des structures
Research subject fr
Structures en béton
Application title
Innovative Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composite Materials for Sustainable Concrete Infrastructure
Keyword
Durability Modeling & Serviceability; Fibre Reinforced Polymer (FRP); Field Implementation & Monitoring; FRP Bars, Tendons, & Stirrups; FRP Structures & Self-Sensing; Innovative Structural Materials; Materials Behaviour & Nanomaterials; Reinforced Concrete Structures; Resilient Structures & Construction; Structural Testing & Modeling
Application summary
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. 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) Transfert de technologie à l'industrie de la construction et formation de personnel hautement qualifié. La recherche proposée sera bénéfique aux concepteurs canadiens et internationaux et aux utilisateurs de ces matériaux structuraux et aussi permettra aux manufacturiers Canadiens d'accroître leur compétitivité et leur leadership dans le développement de nouveaux produits et systèmes innovants de PRF. Ceci accroitra le développement économique du Canada.