Reforço de ponte
Concreto reforçado com tecido de fibra de carbono
O uso de tecido de fibra de carbono para reforçar a ponte de viga é conveniente para a construção e encurta o período de construção e economiza investimento. E melhora muito a capacidade de suporte da laje e garante a segurança da direção.
Situação geral da ponte de vala da ponte traseira
A ponte da ponte traseira é uma pequena ponte na linha 308 da rodovia nacional sob a jurisdição do nosso departamento. Foi construída em 1989. A estrutura superior é simplesmente apoiada em laje oca, e a parte inferior é o pilar da viga da tampa do píer. A combinação do vão da ponte é de 3 X10 metros, e a combinação da largura da ponte é de 0,5 + 17 + 0,5. Como a G308 é uma importante linha tronco do "Projeto de Transporte de Carvão Oeste-Leste", ela tem um grande volume de carga e tráfego. Para resolver os problemas de tráfego cada vez mais sérios, a linha foi reconstruída em 2002. A superfície da estrada foi alargada de 10 m para 15 m, e o tabuleiro da ponte de 11 m para 17 M. Limitado ao capital, o antigo tabuleiro da ponte ainda é usado na parte antiga da ponte. Com o passar do tempo, a doença da ponte é cada vez mais revelada. Em 2007, o Centro de Inspeção de Pontes provincial identificou-a como o tipo três de ponte. Os principais defeitos da antiga laje do tabuleiro da ponte são que a maioria das rachaduras transversais e longitudinais aparecem na parte inferior da antiga laje do tabuleiro da ponte.
Causas da doença
1. a principal razão para rachaduras é devido à fina camada protetora de concreto na parte inferior da laje, à corrosão do aço de reforço e à expansão do concreto.
2. Longa idade da ponte, rachaduras de danos cumulativos aparecem no concreto da laje da ponte, rachaduras no concreto, corrosão do aço, corrosão do aço e rachaduras agravadas no concreto.
Contramedidas de tratamento
Em vista dos problemas da ponte, em julho de 2008, o Departamento de Manutenção do Departamento de Rodovias de Liaocheng, o Instituto de Pesquisa, o Centro Provincial de Inspeção de Pontes e outros especialistas relevantes para a consulta da ponte. Decidiu colar tecido de fibra de carbono para reforçar a ponte para atender à capacidade de carga e garantir a segurança ao dirigir.
Características do reforço de tecido de fibra de carbono
A fibra de carbono é um novo tipo de material de construção, com peso leve, alta resistência, resistência à corrosão, fácil construção, pode se adaptar a uma variedade de características de estrutura de forma complexa e não afeta o tamanho e a aparência da estrutura, e o tecido de fibra de carbono reforçado dificilmente precisa de qualquer trabalho de manutenção, pode reduzir o custo de manutenção tardia.
De acordo com o grau diferente de doença de cada bloco, os seguintes planos de construção são elaborados.
Determine o escopo do tratamento
1. Plataforma de ponte com três tecidos de fibra de carbono.
O primeiro furo, segunda, quarta, quinta, 7, 8 placas.
Segundo furo, terceira, quarta, sétima, 11 placas
O terceiro, sexto, nono furos no terceiro furo.
2. Plataforma de ponte com dois tecidos de fibra de carbono
Primeiro furo, décima primeira, décima segunda tábuas
Segundo furos e primeira, décima segunda tábuas
O décimo segundo furo no terceiro furo.
3. Etapas de construção de tecido de fibra de carbono colado
3.1 tecnologia de construção
Preparações para construção, tratamento de superfície de concreto estrutural, preparação de primer de pincel, reparo de superfície com materiais de nivelamento, preparação de resina impregnada de pincel, colar pano de fibra de carbono, resina impregnada de pincel, tratamento de proteção de superfície
3.2 tratamento de defeitos de superfície de concreto
3.2.1 Limpe a superfície do concreto, como favo de mel, superfície de linho, corrosão, descascamento, intemperismo, lama flutuante, sujeira e assim por diante para a superfície compacta por máquina de moagem ou roda.
3.2.2 verifique a barra de aço exposta, ferrugem e ferrugem e, em seguida, escove a tinta Dan vermelha.
3.2.3 repara rachaduras. A resina de injeção epóxi é usada para selar as rachaduras cuja largura é menor que 0,2 mm, e a resina epóxi é usada para selar as rachaduras cuja largura é maior que 0,2 mm.
3.2.4 o posicionamento e a marcação do tecido de fibra de carbono devem ser realizados de acordo com os requisitos do projeto.
3.2.5 A parte saliente da superfície do componente causada pela construção deve ser retificada com uma máquina de polir ou uma roda de esmeril, e a diferença de altura não deve exceder 1 mm.
3.2.6 Um par de arestas e cantos na superfície dos componentes deve ser arredondado por uma máquina de polir. O raio dos cantos arredondados deve ser maior que 30 mm e não menor que 20 mm.
3.2.7 Um par de peças defeituosas da superfície de concreto, após a remoção do concreto solto com a resistência do reparo da argamassa de concreto do componente original na superfície plana.
3.2.8 usa água de alta pressão ou ar comprimido para remover a poeira na superfície do componente e deixá-lo completamente seco.
3.3 cola de base de revestimento
3.3.1 após pesar com precisão o agente principal e o agente de cura preparados de acordo com os exemplos químicos, coloque-os no recipiente e misture-os uniformemente. A primeira quantidade de mistura deve ser usada dentro do tempo disponível. Se a quantidade exceder o tempo disponível, ela não deve ser usada.
3.3.2 aplique o primer uniformemente com o rolo. Se forem necessárias duas camadas, aplique a segunda camada após o primeiro toque do dedo estar seco.
3.3.3 refere-se à variação do tempo de secagem entre 3 horas e 1 dia devido a diferentes temperaturas.
3.3
.4 após o endurecimento da sola, quando houver uma protuberância na superfície do componente, ela deve ser alisada com uma lixadeira ou esmerilhadeira.
3.3.5 selecione a cola de fundo apropriada de acordo com a temperatura e umidade do local da construção. Abaixo da temperatura de 5 ℃, a umidade relativa é maior que 85%, o teor de umidade da superfície do concreto é maior que 8%, dias chuvosos ou condensação podem ocorrer sem medidas de proteção eficazes, a construção não é permitida.
3.4 cola de nivelamento de arranhões
3.4.1 O CFRP pode produzir um bom efeito de reforço somente quando está em contato próximo com a superfície de concreto armado. A superfície de componentes como favo de mel, superfície de cânhamo, pequenos furos e assim por diante são as razões para a protuberância causada pela adesão inadequada de materiais de tecido de fibra de carbono. A cola de achatamento é usada para preencher e reparar a superfície para ficar lisa.
3.4.2 cola de nivelamento após arranhar, a superfície das linhas ásperas, o uso de lixa de nivelamento de moagem.
3.5 Cole o tecido de fibra de carbono
3.5.1 para evitar danos à fibra de carbono, ela não deve ser excessivamente dobrada durante o transporte, armazenamento, corte e colagem do pano. Portanto, o cortador de clipe é usado para cortar o tecido de fibra de carbono de acordo com o tamanho especificado antes de colar o tecido de fibra de carbono, e o comprimento de cada segmento não deve ser maior que 6m.
3.5.2 antes do corte, uma fita adesiva larga deve ser colada na posição de corte e cortada na posição do meio da fita adesiva larga para garantir um corte limpo do tecido de fibra de carbono.
3.5.3 antes de colar o tecido, certifique-se de que os materiais de reparo, como cola de resina e cola de nivelamento na superfície da construção tenham atingido a secagem por contato com os dedos.
3.5.4 o agente principal e o agente de cura da resina impregnada devem ser pesados com precisão de acordo com a proporção especificada, carregados no recipiente e agitados uniformemente. Uma quantidade de mistura deve ser usada dentro do tempo disponível e não deve ser usada além do tempo disponível.
3.5.5 antes de colar, use o rolo para espalhar uniformemente a resina impregnada na superfície da pasta, que é chamada de subcapa. Padrão de revestimento inferior: tecido de fibra de carbono de 200 g/m, 400 g-500 g/m; tecido de fibra de carbono de 300 g/m, 600-700 g/m.
A quantidade é de acordo com o local da construção e grau áspero e mudança, parte de canto, parte de sobreposição de tecido de fibra e local de reparo incompleto devem usar mais alguns.
3.5.6 a junta longitudinal do tecido de fibra deve ser superior a 10 cm, e a parte deve ser revestida com resina impregnada, e nenhuma sobreposição é necessária.
3.5.7 ao colar, deve ser colado de cima para baixo e da esquerda para a direita de forma ordenada, e nenhum espaço deve ser deixado no tecido de fibra de carbono. Para esse propósito, o cilindro pode ser rolado no tecido de fibra de carbono várias vezes ao longo da direção da fibra para fazer a resina impregnada se infiltrar completamente na fibra, e as bolhas de ar podem ser removidas com a placa de pressão. Observe se o remendo está colado e compactado imediatamente. Se alguma lacuna ou bolha for encontrada, ela deve ser tratada a tempo.
3.5.8 após o tecido de fibra de carbono ser colado por 30-60 minutos (de acordo com o grau de secagem), o tecido de fibra de carbono é então uniformemente revestido com a resina impregnada pelo rolo. O rolo rolará ao longo da direção da fibra quando o revestimento for aplicado. Padrão de revestimento: tecido de fibra de carbono de 200g/m, 200-100g/m; tecido de fibra de carbono de 300g/m, 300-200g/m. Assim como com o revestimento superior, use a placa de pressão para raspar ao longo da direção da fibra por 2-3 vezes para preencher a fibra com a resina impregnada.
3.5.9 a inspeção do tambor vazio deve ser realizada dentro de 3-4 horas após a aplicação, e a taxa do tambor em branco, a resistência ao desenho e a espessura adesiva do tecido de fibra devem ser verificadas de acordo com as especificações técnicas para reforço e reparo de estruturas de concreto com folha de fibra de carbono unidirecional.
3.6 manutenção
3.6.1 Após a colagem do tecido de fibra de carbono, ele deve ser mantido naturalmente por 24 horas para atingir a cura inicial e garantir que o período de cura não seja perturbado.
3.6.2 Tecido de fibra de carbono após a colagem para atingir a resistência do projeto do tempo de manutenção natural necessário: quando a temperatura média acima de 20 graus Celsius leva uma semana.
3.7 revestimento
3.7.1 O revestimento deve ser realizado após a cura inicial da resina e deve estar em conformidade com os padrões e requisitos de construção relevantes dos revestimentos usados.
3.7.2 os materiais de revestimento devem ser selecionados de acordo com as necessidades dos materiais de intemperismo e materiais refratários. É consistente com a aparência e a cor dos componentes de reforço.
3.8 requisitos para matérias-primas e máquinas de construção
3.8.1 Todos os materiais de construção, incluindo tecido de fibra de carbono e materiais de cimentação devem atender aos requisitos de projeto, que é a premissa para garantir a qualidade do projeto.
3.8.2 Os materiais laminados não devem ser colocados planos ou extrudados durante o transporte e
armazenamento para evitar danos ao tecido de fibra de carbono, nem devem ser expostos à luz solar ou chuva, e os materiais de cimentação devem estar fechados em sua forma original.
3.8.3 Recipientes, equipamentos de mistura, escovas, tambores e outras ferramentas devem ser limpos em tempo hábil, sem resíduos de cimento.
Análise do efeito de construção
O uso de tecido de fibra de carbono para fortalecer a ponte de viga é conveniente para a construção e encurta o período de construção e economiza investimento. Após a conclusão do projeto, a observação e medição da mudança de deflexão da laje da ponte quando o caminhão pesado passa mostra que a perturbação da laje é bastante reduzida. A deflexão máxima da laje medida antes do reforço é de 1,1 cm, e a deflexão máxima após o reforço é de 0,7 cm, o que melhora muito a capacidade de carga da laje e garante a segurança da direção. A durabilidade da ponte reforçada com tecido CFRP depende do tempo de falha de envelhecimento do adesivo de resina epóxi. Monitoraremos e observaremos as condições de serviço da ponte reforçada com tecido CFRP e acumularemos experiência no reforço de elementos de concreto com tecido CFRP.