Materiais CFRP de fibra de carbono em reforço de ponte

Aplicação de materiais CFRP de fibra de carbono no fortalecimento de ponte

carbon fiber CFRP materials in bridge strengthening



A ponte terá inevitavelmente doenças após o seu uso a longo prazo. Essas doenças não só afetam o uso normal da ponte, mas também causam uma série de riscos de segurança. Portanto, devemos prestar atenção e fortalecer o tratamento de doenças de ponte, e fazer um bom trabalho na reparação e reforço de ponte.Entre as muitas medidas técnicas de manutenção e reforço, a colagem dea folha de fibra de carbono é mais comumente utilizada, o que não é apenas eficaz, mas também de baixo custo, e não apresenta as desvantagens de aumentar as seções estruturais.




1 Requisitos materiais

Durante a construção da armadura, os materiais adesivos e de fibra de carbono devem ser fornecidos por fabricantes especializados.As propriedades mecânicas dos materiais de fibra de carbono devem atender aos seguintes requisitos: resistência à tração deve atingir 3400MPa ou mais; módulo elástico deve atingir 2.4×105MPa ou mais; o alongamento na pausa deve chegar a 1.7% ou mais. Além disso, a resistência à tração dos materiais de fibra de carbono não deve ser inferior a 95% da taxa de retenção, e todos os indicadores de desempenho são calculados com base na área líquida.


Em termos de resistência ao tempo, devem ser cumpridos os seguintes requisitos: não deve haver fissuras, manchas ou bolhas na aparência, e o tamanho deve ser estável; a resistência à tração deve ter uma taxa de retenção não inferior a 95%, e a taxa de alongamento também deve ter uma taxa de retenção superior a 95% .


O índice de desempenho do adesivo deve atender aos seguintes requisitos: a densidade está na faixa de 1100 .1700kg/m3; módulo elástico é 0.O módulo de cisalhamento é 0.A razão de Poisson é 0.3 o0.4; a resistência à tração é de 9 o 30MPa; as resistências ao cisalhamento e à compressão são de 10 o 30MPa, 55 o 110MPa, respectivamente; a tensão à tração na ruptura é de 0.5% o5%; coeficiente de expansão térmica é 25 o100/(10-6/°C); temperatura de transição de vidro é 45 o80 °C.


Para alcançar a qualidade ideal de união, a cola de mergulho utilizada no processo de união precisa ser testada para a resistência antes do uso formal.A resistência à compressão deve ser superior a 70MPa e a resistência à união deve ser superior a 2.5MPa.

carbon fiber materials in bridge strengthening




2 Preparação da construção

(1) Leia cuidadosamente os desenhos de projeto e construção antes do início da construção, e localize a linha a ser reforçada de acordo com o conteúdo dos desenhos de projeto.

(2) Com base na situação real do local, combinada com o status dos componentes a serem reforçados, um plano de construção razoável e viável é preparado, um plano de construção é feito, e rigorosamente implementado durante o processo de construção.

(3) Realizar uma inspeção abrangente de todos os materiais, máquinas e equipamentos que precisam ser usados na construção para torná-lo na melhor condição e evitar a interrupção da construção devido a este aspecto.



3 Tecnologia de construção e controle de qualidade

Processo de construção de ponte de reforço de materiais de fibra de carbono



3.1 Tratamento de superfície

Antes de furar os materiais de fibra de carbono, a superfície do componente deve ser tratada conforme necessário:

(1) Limpe a corrosão, espaçamento e frouxidão na superfície dos componentes até que a superfície de concreto fresco no interior seja exposta.Se a área da camada deteriorada é relativamente grande, deve ser reparado com argamassa de cimento após removê-la.

(2) Verifique as barras de aço diretamente expostas para confirmar se estão corroídas. Quando a corrosão é encontrada, a remoção da ferrugem deve ser realizada imediatamente.

(3) Para as fissuras, elas devem ser efetivamente tratadas por selagem ou gruting.

(4) A superfície da área a ser reforçada precisa ser polida para ser plana antes da construção, especialmente a superfície saliente deve ser polida, e o óleo e a escória devem ser removidos até que a superfície fresca interior esteja exposta. Quando colando nos cantos, chanfring deve ser feito, e ao mesmo tempo, deve ser polido em uma forma de arco com um raio de mais de 20m. Finalmente, use materiais especiais de reparo para reparar a superfície para torná-la plana.

(5) Após terminar o tratamento de moagem de superfície, use um aspirador de pó para limpar a poeira ligada à superfície, mantendo-a em estado seco.


3.2 Preparação e escovação do primer

(1) A cola de camada inferior deve ser preparada de acordo com os requisitos do fabricante, e o método permitido pela especificação é adotado.

(2) Com base na dosagem padrão, combinada com a área do revestimento, a dosagem real da cola de camada inferior é calculada com precisão.E de acordo com o tempo e outras condições, para garantir que ele pode ser usado em uma só vez dentro do período de uso, e misture e mexa-o para uniformidade de acordo com a proporção necessária.

(3) Use uma escova de rolo ou uma escova de pele para aplicar uniformemente a cola de camada inferior na superfície do componente a ser reforçada, e sua espessura deve ser controlada dentro de 0.4mm. Preste atenção à ausência de bolhas e fluxo. Após a solidificação da cola da camada inferior, o tempo de solidificação específico deve ser determinado de acordo com a temperatura e outras condições. Pode ser feito depois que o dedo toca e se sente seco. Normalmente demora mais de 2 horas. Após confirmar a solidificação, o próximo processo pode ser inserido.


3.3 Nivelamento de superfície de fixação

(1) Preparar os materiais de nivelamento de acordo com os requisitos pertinentes apresentados pelo fornecedor. Geralmente, epóxi é usado.

(2) Antes da reparação da superfície, use a solução de acetona para esfregar a superfície, use uma espátula para preencher a parte em recesso, e depois repará-la e nivelá-la.O nível de nivelamento é controlado com base na inspeção visual sem traços e linhas óbvias. Os cantos e as peças com diferenças de nível precisam ser pintados em uma superfície lisa.

(3) O processamento do canto precisa usar materiais de nivelamento especiais para repará-lo em uma superfície de arco liso, e o raio deve ser mais de 10mm.

(4) Depois de o material de nivelamento estar completamente solidificado, o tempo de solidificação específico deve ser determinado de acordo com a temperatura e outras condições. Quando os dedos se sentem secos, geralmente leva mais de 2 horas. Após confirmar a solidificação, o próximo processo pode ser inserido.


3.4 Corte de materiais de fibra de carbono

(1) Corte os materiais de fibra de carbono que passaram a inspeção de campo de acordo com o tamanho exigido pelo projeto.No processo de corte real, não é permitido o corte oblíquo, e o desenho do fio deve ser evitado. Pessoal especial está organizado no local para inspeção, supervisão e controle.

(2) Após o corte final, a direção de fibra de carbono dos materiais de fibra de carbono deve ser consistente com a posição a ser colada, de modo que a colagem pode ser concluída suavemente e o efeito de colagem ideal pode ser alcançado.

(3) Após o corte dos materiais de fibra de carbono, deve ser protegido da contaminação.


3.5 Prepare e aplique uniformemente o adesivo

(1) Antes de preparar o adesivo, leia cuidadosamente as instruções para dominar os pontos principais e todas as precauções da preparação.

(2) A quantidade de adesivo é determinada pelo cálculo estritamente de acordo com a área de fixação para evitar perdas e resíduos desnecessários.


(3) A preparação deve ser efectuada em estrita conformidade com a relação de peso exigida pela concepção, devendo ser adoptado o método de processo proposto pelo fabricante, devendo ser organizada uma pessoa especial para inspecção.A mistura da cola deve ser realizada continuamente no sentido dos ponteiros do relógio até que a cor seja uniforme e não sejam geradas bolhas. Ao mesmo tempo, devem ser tomadas medidas eficazes para evitar que os detritos entrem na cola.

(4) Após a preparação do adesivo, este deve ser utilizado o mais rapidamente possível.Use uma escova ou escova de rolamento para aplicá-la uniformemente e sem omissão na superfície do concreto para ser reforçado.A área da superfície aplicada não pode ser menor do que a área dos materiais de fibra de carbono.


3.6 materiais de fibra de carbono de colagem

(1) Limpe os componentes antes de colar para evitar que o pó afecte o efeito de colagem.

(2) Espalhe uma camada de cola estrutural uniformemente na superfície do concreto.A aplicação deve ser estável, precisa e uniforme, ou seja, a cola deve ser aplicada moderadamente, isto é, não deve fluir ou cair; a escova não deve exceder a linha de controle; Na faixa de escova, a espessura deve ser consistente.

(3) No processo de colagem de materiais de fibra de carbono, os requisitos acima devem ser cumpridos.

(4) Quando rolamento de materiais de fibra de carbono, deve ser implementado continuamente de uma extremidade para a outra extremidade. Não role e amasse a mesma área várias vezes.O rolamento faz com que o líquido de cola penetre nos materiais de fibra de carbono, remova o excesso de líquido de cola e bolhas, torne a infiltração completa e ligue completamente com a camada inferior.Se os materiais de fibra de carbono forem sobrepostos, a largura da sobreposição deve ser superior a 100 mm.

(5) No processo de ligação multi-camadas, é necessário aplicar a camada seguinte após a camada anterior é seco ao toque dos dedos.Se o tempo exceder 40 minutos, ele precisa ficar em pé por 12 horas antes de aplicar a camada seguinte.


3.7 Proteção de superfície

Depois que a construção acima é concluída, a manutenção natural é iniciada.É necessário que não seja impactado pela força externa ou molhado pela chuva dentro de 24 horas.Se for necessária proteção superficial, deve ser devidamente tratada de acordo com os requisitos relevantes para garantir que os materiais de fibra de carbono e materiais de proteção estão bem ligados e permanecem confiáveis..Se houver furos de ventilação na superfície da placa inferior, os materiais de fibra de carbono não podem ser bloqueados após serem colados.


3.8 Inspeção e aceitação da qualidade

A aceitação da qualidade após a conclusão da construção baseia-se principalmente na avaliação abrangente da qualidade do vínculo.Use uma ferramenta simples, como um martelo para bater na superfície dos materiais de fibra de carbono, e então julgar o efeito de ligação através do eco.Se ocorrer o esvaziamento, ele precisa ser remediado pela agulha gruting.Se a área de ligação estiver dentro de 90%, a qualidade da ligação não atende aos requisitos, e a construção deve ser repetida.



4 Conclusão

Em resumo, colar materiais de fibra de carbono é uma medida de manutenção e reforço comumente utilizada para engenharia de ponte, que tem as vantagens de construção conveniente e efeitos significativos.A construção deve ser feita de acordo com os requisitos relevantes do processo, e inspeções e inspeções de qualidade devem ser feitas para garantir a qualidade da pasta de materiais de fibra de carbono para alcançar o efeito de manutenção e reforço ideal.


Produtos Recomendados da Horse Construction

Você pode encontrar tudo o que precisa aqui. Confie e experimente esses produtos, você vai perceber uma grande diferença depois.

Laminado de fibra de carbono unidirecional HM-1.2T

O laminado de polímero reforçado com fibra de carbono Horse (CFRP) é um laminado composto pré-curado, colado na estrutura como reforço externo com epóxi HM-120CP.

Mais >

Sistema de laminado de fibra de carbono protendido

O sistema de laminado CFRP protendido Horse (sistema CFRP pós-tensionado) inclui dispositivos de ancoragem e laminado de fibra de carbono especialmente projetados para pontes, edifícios e reforço de estruturas de aço.

Mais >

Mantas de fibra de carbono unidirecionais HM-60

Mantas de fibra de carbono unidirecionais de alta resistência pré-saturadas para formar mantas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) usadas para reparar e fortalecer elementos estruturais de concreto.

Mais >

Back
Top
Close