Tecnologia de Construção de Reforço de Fibra de Carbono para Elementos de Betão

Em comparação com outras tecnologias de reforço, a tecnologia de construção com reforço de fibra de carbono apresenta grandes vantagens. Pode aumentar significativamente o valor de resistência dos elementos de betão sem ser afetada pelo ambiente de construção e pelo formato do objeto de reforço.

Projeto do Corredor do Porto Comercial de Shantou China


1 Visão geral do caso

O Projeto do Corredor do Porto Comercial de Shantou, na China, está localizado no Distrito Portuário de Mashan, distrito de Haojiang, na cidade de Shantou, adjacente à Central Hidroelétrica de Huaneng Shantou. A área portuária tem uma área de 15 × 104 m², uma linha costeira de 1.040 m, um cais de carvão de 3,5 × 104 t, um comprimento de 235 m, uma profundidade de água frontal de -11 m, um cais de barcaças de 1.000 t e um cais de carga pesada. A capacidade anual de passagem é de 410 × 104 t. Entre estas, a capacidade de descarga é de 320 × 104 t e a capacidade de carga é de 90 × 104 t. É o maior terminal de carga e descarga de carvão no leste de Guangdong.


2 Esquema de reforço e características do material do tecido de fibra de carbono

(1) Plano de reforço. Com base na situação real da área onde se localiza o projeto, após a demonstração e análise de viabilidade económica do projeto pelo gestor de projeto, pelo responsável técnico do projeto e pelo vice-gestor executivo do projeto, decidiu-se adotar a tecnologia de construção com reforço de fibra de carbono.

(2) Características do material do tecido de fibra de carbono.

• Flexível

• Alta resistência

• Elevado módulo

• Fácil de instalar

• Longa vida útil

• Leveza

• Alta tenacidade

• Resistente a altas temperaturas

• Ecologicamente correto

• Tecido de fibra de carbono unidirecional utilizado para reforço por cisalhamento, reforço por confinamento e reforço por flexão


3 Conteúdo principal da construção

(1) De acordo com a vistoria realizada no local pela equipa, verificou-se que os componentes de betão da galeria e do edifício de reimpressão deste projeto apresentam diferentes graus de danos, infiltrações, fissuras, etc., e necessitam de ser reforçados atempadamente.

(2) Os componentes de betão da galeria e do edifício de reimpressão apresentam diferentes graus de danos, fugas, fissuras, etc., e é utilizado um tecido de fibra de carbono para os reforçar antecipadamente.

(3)

Desmontar os corredores do cais principal e da ponte de acesso (as partes com secções transversais alargadas de BC1-2 e BC3-4), utilizando primeiro cantoneiras de aço para reforço e, em seguida, areia polimérica para os envolver e proteger.

(4) Remover a obstrução paredes ativas em redor e depois reparou-as.

(5) Reparar e eliminar as partes danificadas, como o desprendimento de camadas de gesso, buracos, buracos, etc. que aparecem nas paredes dos corredores e edifícios reimpressos.

(6) Utilize tecido de fibra de carbono para reforçar todas as vigas e lajes do corredor BC1-11.

(7) Substitua os corrimãos de aço danificados, deformados, enferrujados e descascados na galeria e aplique um revestimento anticorrosivo na superfície de betão da galeria e em todos os corrimãos de aço BC1-2.


4 Análise das características e dificuldades da construção

4.1Funcionalidades

Devido ao grande número de operações de superfície do cais durante a construção deste projeto, não só existem muitos subprojetos, como também fenómenos de construção cruzada. Por conseguinte, é necessário garantir a produção e o funcionamento normais do cais ao máximo. Esta não é apenas uma característica deste projeto, mas também um requisito fundamental para a qualidade da construção e o progresso do projeto.


4.2 Dificuldades

Tudo tem dois lados. Embora a tecnologia de construção reforçada com fibra de carbono apresente muitas vantagens, tais como fiabilidade, economia e viabilidade, existem ainda muitos problemas importantes e complexos que precisam de ser resolvidos, os quais se resumem aos seguintes aspetos:

(1) É facilmente afetado pela produção do terminal. Embora, durante o processo de construção deste projeto, seja necessário evitar ao máximo afetar a produção e o funcionamento normais do terminal, caso exista um conflito entre este projeto e a produção e o funcionamento do terminal, será ainda necessário suspender todos os trabalhos. Isto ocorre principalmente porque a produção e a operação do terminal terão impactos variados no progresso e na qualidade do projeto. Enfrentar as dificuldades à força resultará num grande número de horas de trabalho..

(2) O risco potencial para a segurança é maior. Neste projeto, a colagem de chapas de aço e a aplicação de tinta anticorrosiva são operações realizadas a grandes altitudes, o que representa um risco ainda maior para a segurança. A não implementação de medidas de segurança pode causar perdas económicas irreparáveis à empresa construtora, mesmo que em níveis mínimos, e, na pior das hipóteses, pode representar sérias ameaças à vida e à segurança dos trabalhadores em altitudes elevadas.


5Ideias Orientadoras para Tecnologia de Construção de Reforço de Fibra de Carbono

Para componentes de betão com boa aparência, menor corrosão do aço, corrosão moderada e sem fissuras na camada de betão protetora, o reforço de fibra de carbono necessita de ser apenas um reforço preventivo. Só desta forma, a resistência à corrosão dos componentes de betão pode ser melhorada em ambientes desfavoráveis. Como este tipo de reforço é um reforço estrutural, não há necessidade de calcular com precisão a quantidade necessária de manta de fibra de carbono. No entanto, para o fenómeno de corrosão severa e fissuração severa da camada protetora dos componentes de betão, quando se utiliza manta de fibra de carbono para reforço, o número e o tamanho da manta de fibra de carbono devem ser calculados rigorosamente com base no grau de corrosão dos componentes de betão. Melhore a resistência à flexão e a capacidade de carga dos componentes de betão. É de notar que o objetivo fundamental do reforço de fibra de carbono é melhorar o desempenho e a capacidade de carga dos componentes de betão, e não compensar a perda de aço..


6 Conclusão

Comparada com outras tecnologias de reforço, a tecnologia de construção com reforço de fibra de carbono apresenta grandes vantagens. Pode aumentar significativamente a resistência dos elementos de betão sem ser afetada pelo ambiente de construção e pelo formato do objeto de reforço. Por conseguinte, a tecnologia de construção com fibra de carbono deve ser popularizada e adotada na construção de reforço de elementos de betão..


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