1 Visão Geral do Projeto 

A Ponte Longxi Interchange 1 está localizada a 42 km+295 m da Hening Expressway.O comprimento total da ponte é de 110 m e a extensão da rede é de 100 m.A estrutura superior da ponte é uma viga de caixa de concreto armado moldada em seu lugar com quatro faixas em ambas as direções.

De acordo com a observação de campo, há muitas rachaduras no fundo da viga, e as rachaduras penetraram, e há vazamento de água.

De acordo com o cálculo de verificação de projeto, há uma grande tensão de tração na borda inferior da placa inferior da viga de caixa médio-espanhola sob o estado limite de serviço normal, e o concreto rachado deve ser reforçado para evitar que as fissuras se expandam mais.Para o efeito, foram formulados os seguintes esquemas de reforço para a ponte:

1 Ter tratamento de vedação superficial para fissuras com largura de fissura ≤ 0.02 mm.

2 Para largura da costura >0.02 mm, usar pressão de aparas.

3 Após os tratamentos de 1 e 2 acima, colar tecido de fibra de carbono para a placa inferior do feixe para reforço.

2 Escolha de pano de fibra de carbono e viscose

2.1 pano de fibra de carbono (CFRP)

O tecido de fibra de carbono é um material composto tecido com fios de fibra de carbono em uma determinada direção.Este projecto utiliza o HM-300 produzido pela Horse Construction Co., Ltd., com resistência à tracção ≥3 000 MPa, alongamento ≥1.4%, e a massa unitária é de 300 g/m., pano CFRP é fibra unidirecional, a largura é de 100 cm

2.2 Cola de resina

De acordo com o objetivo principal, os adesivos de resina de suporte são divididos em adesivos de fundo, adesivos de busca e adesivos de cola.Este projeto utiliza primer Horse, cola de nivelamento e cola de pasta de fibra de carbono HM-180C3P.A cola de camada inferior é principalmente revestida na superfície da estrutura reforçada, o que pode melhorar significativamente a resistência da superfície de base do concreto e sua adesão ao material de fibra de carbono superior.A cola de nivelamento é usada principalmente para selar fissuras de concreto e nivelar a superfície.O adesivo de fibra de carbono é usado para ligar o pano de fibra ao concreto armado.

3 Tecnologia de construção principal de fibra de carbono ponte reforçada

3.1 Preparação da construção

(1) Inspecção de materiais.Para os materiais adquiridos, após revisão do relatório de inspeção de produção e do certificado anexado com as mercadorias, eles enviarão imediatamente amostras para inspeção. Pode ser utilizado após a aprovação da inspecção.

(2) Criar uma plataforma de trabalho de instalação e preparar os equipamentos necessários para a construção.

3.2 Tratamento primário

(1) Remova as partes degradadas da superfície do concreto, tais como peeling, favo de mel, frouxidão e corrosão.Para uma grande área de camada inferior, ele precisa ser limpo repetidamente até que uma camada dura apareça. Depois de remover a camada inferior, aplicar adesivo estrutural epóxi JGN-DN para reparar, e fazer o trabalho de manutenção a tempo.

(2) Use moedores de ângulo de concreto, rodas de moagem, pistolas de ar de alta pressão e outras ferramentas para remover impurezas, como escória e óleo na superfície do concreto, e polir o concreto de superfície base dos componentes, especialmente as partes salientes da superfície, e os ângulos interno e externo devem ser colados. Realizar chanfring e formar uma forma de arco com um raio de 2 cm para evitar que a concentração de tensão reduza o efeito de reparação.

(3) A camada de base deve ser plana.Em princípio, o recesso entre 1 m deve ser inferior a 5 mm, e não deve haver desnível parcial entre 25 crn. Além disso, a diferença de nível está dentro de l Hm, e não há parte aguda do ângulo.Se houver fendas do <0.02 mm na gama de construção das armaduras, a superfície deve ser selada com selante de costura e as fissuras do >0.02 mm deve ser preenchido com cola.

(4) Depois que o nível de base é polido, use um secador de cabelo para soprar a poeira na superfície de concreto, em seguida, limpe-o várias vezes com etanol e acetona, e secá-lo.

3.3 Aplicando o primer

(1) De acordo com os requisitos da Tabela 2 e do manual de instruções, coloque o agente principal e o agente de cura no recipiente sucessivamente, misture-os uniformemente com um agitador, determine a dosagem de acordo com a temperatura real do ambiente do local, e controle estritamente o tempo de uso.

(2) Use um rolo ou escova para espalhar a cola uniformemente na superfície da barra de concreto, e não deve haver vazamento, fluxo, ou bolhas. Depois que a cola é curada, prossiga para o próximo processo.

3.4 Nivelamento da superfície do concreto

(1) Para as partes côncavas da superfície de concreto, use uma espátula para inserir e raspar a cola niveladora, e parcialmente reparar e enchê-la.A diferença de altura das juntas de cofragem também deve ser preenchida com a cola de nivelamento.

3.5 Colar tecido de fibra de carbono

(1) De acordo com o tamanho exigido pelo projeto e o tamanho real do local, o tecido de fibra de carbono é cortado, numerado e vigiado.

(2) Configurar, mexer e colar a cola, usar um rolo para escovar uniformemente na viga da caixa colada, e aplicar mais sobre a sobreposição e cantos.No início, a cola base é 0.5 kg/m., Adesivo folheado é 0.25 ~ 0.3 kg/m, e fazer uma combinação de teste de acordo com a área onde a fibra de carbono é colada no local, de modo que a fibra de carbono está totalmente impregnada.

(3) Espalhe o tecido de fibra de carbono na superfície de concreto impregnado com resina, e use um rolo liso especial para rolar a superfície de fibra de carbono na mesma direção várias vezes na superfície de fibra de carbono, enquanto espalhando-o até que o material de borracha se infiltra para fora da superfície externa do pano de fibra de carbono. Ao rolar, de baixo para cima, do interior para o exterior, para remover bolhas de ar, de modo que o pano de fibra de carbono está totalmente infiltrado com a borracha. Quando a superfície de fibra se sentir seca, a próxima camada de pano CFRP pode ser colada (o intervalo deve ser superior a 12 h).

(4) Aplicar duas camadas de tinta protetora resistente às intempéries na superfície externa da camada mais externa de pano CFRP para resistir ao envelhecimento da resina causada pela luz solar e radiação ultravioleta.Este projeto utiliza tinta de cimento de alta qualidade à base de água acrílica " Fengcai" marca.

4   As perspectivas de desenvolvimento de materiais compostos de fibra de carbono

A fim de melhorar e restaurar a capacidade de suporte da ponte existente, é adotado um método de reforço de material composto de fibra de carbono colado fora do lado de tensão da estrutura da ponte.Em comparação com o método tradicional de reforço de seção ampliada, o método de reforço de aço colado, o método de reforço de aço externo, o método de reforço de componentes adicionais e o método de reforço protendido, ele tem construção simples e baixo custo de reforço (substituição de reforço de aço pode economizar 25% dos fundos).E as vantagens de não reduzir a folga sob a ponte, e os materiais de reforço não aumentam a carga morta, e a construção do reforço pode ser realizada sem afetar o uso da estrutura.CFRP também tem as características de alta resistência e boa durabilidade.