瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究人员将超高性能纤维增强混凝土与铁基形状记忆合金钢筋相结合，创造了一种能够主动对现有桥面板施加预应力的加固层，为全球老化桥梁的修复提供了新方案。

在美国，联邦公路管理局的数据显示有数万座桥梁被归类为结构缺陷，多个欧洲国家也面临类似的老化基础设施问题。直接更换桥梁成本高昂且干扰性强，行业因此转向延长寿命策略。传统加固方法依赖外部后张拉、钢板或纤维增强聚合物层压板，通常需要复杂的锚固硬件和大量安装时间。

瑞士研究团队的创新在于用形状记忆合金钢筋替换覆盖层中的传统钢筋。这些钢筋以预拉伸状态安装，加热至大约200°C后，合金试图恢复原始形状，由于被锚固在混凝土内无法自由收缩，结构内部产生压应力，在不使用液压千斤顶或张拉系统的情况下引入预应力。铁基形状记忆合金含有锰、硅和铬等元素，加热触发其恢复至原始构型，压应力通过锚固区传递到周围材料中，能够闭合裂缝并略微提升下垂构件。

研究团队使用代表悬臂桥面板的五米长混凝土板进行了全尺寸实验。这些板在加固前被故意开裂以模拟实际桥梁劣化。安装后，形状记忆钢筋被加热激活，观察者记录到裂缝立即闭合以及残余变形消失。研究团队使用光学裂缝追踪摄像机和沿钢筋嵌入的光纤传感器监测结构行为。研究人员克里斯托夫·查德斯基解释：“我们使用的传感器工作原理类似于电信中的光纤电缆。我们不是通过光纤发送编码数据，而是分析反向散射光，这使我们能够精确地看到钢筋是如何变形的。”

与未处理试件相比，加固板的抗荷载能力至少提高了两倍。采用形状记忆钢筋加固的板在重复加载循环中表现出更大的刚度、更小的永久变形和更好的裂缝控制。领导该研究的安吉拉·塞凯拉·莱莫斯表示：“我们能够证明，我们的系统不仅有效，而且实际上可以振兴现有桥梁。”该项目由Innosuisse资助，与瑞士东部应用科学大学、衍生公司re fer以及瑞士水泥工业协会合作开发，目前正在寻求在真实桥梁上进行示范。