Muita prática tem provado que, como os materiais compósitos de polímero reforçado com fibra (FRP) podem fornecer a resistência, flexibilidade e outras propriedades necessárias para reparar e fortalecer estruturas de concreto, é eficaz para reparar e fortalecer estruturas de concreto, e sua aplicação é cada vez mais extensa. 

A situação atual da ponte de concreto armado de uma ponte que está em operação há 27 anos sob a carga extrema do veículo foi investigada, sendo reforçada com pano CFRP, e o desenvolvimento de fissura foi monitorado após a armadura.Para determinar o desempenho flexural das vigas de concreto armado antes e depois da armadura com pano CFRP, foi estabelecido um modelo de elementos finitos de ponte de concreto armado para analisar a relação entre momento fletor e curvatura.

Uma ponte é uma ponte multi-espalho, a viga principal de extensão lateral é uma estrutura combinada de viga de aço e laje de concreto, e a viga principal de extensão média é uma estrutura de concreto armado fundido-em-lugar.A ponte está em operação há 27 anos e é responsável pelo tráfego de duas vias de 4 vias.A disposição do concreto armado moldado no lugar médio-espano (span 4-7).A altura total de um feixe T típico de concreto armado é de 1680mm, a largura da teia é de 460mm e a espessura da flange é de 216mm. Devido à diferença de geometria e tamanho da carga, a estrutura detalhada de enrijecimento das vigas de concreto armado em cada vão é diferente.

Quando um caminhão de serviço pesado passou, a ponte foi inspecionada a uma altura de 12m do solo, e observou-se que havia fissuras óbvias no fundo da viga de concreto armado. Especialmente o 4o, 6o e 7o vão, e as fissuras mais graves estão localizadas perto do meio do feixe principal.

Polímero reforçado com fibra de carbonosobre engenharia de reforço de ponte

1. Tratamento de superfície

Uma vez que a ligação é a chave para a aplicação de fibra de carbono reforçado pano de polímero, a condição da superfície de ligação é muito importante.Para que o tecido polimérico reforçado com fibra de carbono e a ligação do concreto sejam firmemente feitos, todas as impurezas, concreto solto e outros contaminantes devem ser removidos da superfície do concreto. Embora este processo seja simples, leva mais tempo e geralmente é concluído com ferramentas manuais.

2.Inspecção da resistência à superfície

A fim de evitar a falha prematura do sistema de polímero reforçado com fibra de carbono, a resistência à tração da superfície do concreto precisa ser testada.De acordo com a especificação do ACI, a resistência de união do concreto pode ser verificada por meio de um ensaio lacrimal.O ensaio lacrimal deve ser realizado em locais aleatórios na superfície do betão. Nesse caso, a superfície do concreto deve ter a resistência mínima à tração especificada pelo fabricante de panos CFRP de fibra de carbono, que é 1.4 MPa.

3 Aplicar fibra de carbono reforçado pano CFRP polímero

A aplicação de fibra de carbono reforçado pano CFRP polímero inclui os seguintes processos:

1 Usar uma espátula ou espátula para aplicar a resina epóxi mista na superfície do concreto para atingir a espessura especificada;

2 Aplicar a resina mista de epóxi no tecido de polímero reforçado com fibra de carbono CFRP;

3Aplicar o pano de polímero reforçado com fibra de carbono CFRP para a superfície de concreto rachado;

4 Role o pano de polímero reforçado com fibra de carbono CFRP com um rolo duro até que o adesivo seja extrudado em ambos os lados;

5Remover o excesso de adesivo.

Ao colar, use uma pinça para fixar o pano CFRP de polímero reforçado com fibra de carbono na posição a ser aplicada ao longo da direção do feixe principal. Após a epóxi ter feito efeito, retire o grampo.

4Monitoramento de fissuras após reforço

Após o preenchimento da ponte com polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) em outubro de 2006, foi monitorada a propagação de fissuras e a tendência da viga principal de concreto armado.Um monitor de crack foi instalado na área onde o feixe principal foi danificado.O monitor de fissuras é composto por duas placas sobrepostas, uma com fundo preto e coberta com uma grade milimétrica branca; a outra é transparente, com uma mira vermelha no centro da grade. Qualquer alteração na fenda fará com que a mira se afaste da posição original da grade.A partir de julho de 2009, não foram observadas alterações nas fissuras.