瑞士联邦材料科学与技术实验室（Empa）的研究人员开发出一种利用形状记忆合金与纤维增强混凝土加固老化桥梁的创新方法。该方法将热激活的铁基形状记忆合金（Fe-SMA）棒材嵌入超高性能纤维增强混凝土（UHPFRC）覆盖层中，通过加热产生内应力，有效闭合裂缝、减少变形并为结构添加预应力，无需传统机械张拉。

研究人员Angela Sequeira Lemos和Christoph Czaderski表示，这是首次将Fe-SMA与UHPFRC配对用于桥梁加固。在实验室测试验证材料粘结性能后，团队进行了大规模试验，使用5米长混凝土板模拟悬臂桥面板。部分板未加固，其他则覆盖带有传统钢筋或Fe-SMA棒材的UHPFRC层，并在加固前故意开裂以模拟真实修复场景。

在测试中，Fe-SMA棒材被加热至约200°C，激活其形状记忆特性，使棒材收缩并产生预应力。监测显示，该方法能主动闭合现有裂缝，延迟永久变形，并在模拟日常荷载下提供更刚性结构。与传统加固相比，形状记忆合金与纤维增强混凝土组合使承载能力翻倍，性能更优。

尽管材料成本较高，当前应用限于标准技术不足的严重损坏桥梁，但研究人员认为该方法也适用于阳台、平屋顶等建筑领域。项目由Innosuisse资助，与瑞士东部应用科学大学等机构合作，团队正寻找桥梁进行首次现场应用，以展示技术潜力并推动成本降低。

Fe-SMA系统工作原理基于棒材预拉伸安装，加热后晶体结构恢复原状，受约束产生内力传递至混凝土。合金含锰、硅、铬等元素实现形状记忆行为。与传统液压张拉相比，该方法设备需求较低，但长期性能、成本效益及现场操作细节仍需验证。

研究人员Sequeira Lemos指出：“这种加固系统的美妙之处在于其简单性，你锚固棒材，加热它们，它们就会自行完成其余工作。我们使用的传感器工作原理类似于电信中的光纤电缆，通过分析后向散射光精确监测变形。我们能够证明系统不仅有效，还可振兴现有桥梁。现场示范可能激发行业兴趣，随着需求增长降低材料成本，为桥梁翻新带来变革。”