瑞士科学家在桥梁加固领域取得重大突破，开发出一种结合超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)与智能形状记忆钢材的新型加固系统，可有效延长老化混凝土桥梁的使用寿命。这种创新材料通过热激活恢复原始形状，闭合裂缝并提升结构强度，为全球基础设施维护提供了新思路。

该系统由瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)主导研发，其核心是铁基形状记忆合金(Fe-SMA)钢筋。这种钢筋在加热至约200摄氏度时会收缩，试图恢复预拉伸状态，但由于被混凝土约束，会产生内部应力，从而闭合裂缝、提升变形构件的承载能力。研究团队将Fe-SMA钢筋嵌入极其密实且防水的UHPFRC中，直接应用于桥面板，替代传统钢筋加固方式。

试验中，研究团队在五块全尺寸混凝土板(每块长5米)和模型悬臂桥面板上验证了这一技术。他们故意使混凝土板开裂，其中一块作为对照组，其余分别采用UHPFRC单独加固或结合智能钢材加固。通过数码相机监测裂缝变化、光纤传感器分析钢筋变形，结果显示：混合系统不仅闭合了现有裂缝，还将承载能力提升至原来的两倍，且在日常道路交通条件下表现优于传统加固方式。

“这一系统的妙处在于其简单性——锚固钢筋、加热，其余工作由材料自动完成。”参与研究的博士研究生安吉拉·塞奎拉·莱莫斯解释道。她进一步说明，光纤传感器通过分析后向散射光精确显示钢筋变形情况，证明了该系统的有效性。

尽管Fe-SMA材料成本较高，研究团队建议将其优先用于严重变形或已损坏的基础设施，如阳台、平屋顶等需要紧凑加固解决方案的混凝土部件。他们认为，若能在真实桥梁上成功应用，行业兴趣将迅速增长，进而推动材料成本下降，最终实现桥梁翻新的技术变革。

该项目由瑞士创新机构Innosuisse资助，合作方包括东瑞士应用科学大学、Empa分拆公司re-fer和瑞士水泥工业协会。这一成果为全球数万座建于20世纪80年代前、接近设计寿命终点的桥梁提供了新的维护方案，展示了智能材料在基础设施领域的巨大潜力。