预应力的碳纤维增强聚合物以翻新旧建筑物

弯曲的混凝土横梁,桥梁底面的裂缝,有生锈的增强风险:在瑞士,多年来许多结构都在运转。以国家道路为例:根据2019年联邦道路办公室(FEDRO)的报告,在1960年代中期至1980年代之间建造了很大一部分桥梁,其交通负荷明显低于今天。

碳纤维增强聚合物(CFRP)长期以来一直用于翻新载荷下gro吟的支撑结构:扁平层层,粘合到底面,抵消负载。例如,在“ eBrog”方法(对于凹槽上的外部粘结加固)中,例如,近年来才出现,事先将狭窄的凹槽纵向磨进了梁:一个扩大的表面积,以进行力透射,它也更深入地进入具体的。该方法是在2018年首次使用Küssnacht进行的桥梁翻新。

现在,EMPA研究人员正在一个由Innosse资助的项目中进一步开发该方法,并与Seewen的标准普尔聪明加固公司合作。由EMPA工程结构实验室的Christoph Czaderski领导的团队正在测试预应性的CFRP层压板,该层压板“积极地”增强了混凝土梁:它们在拉伸压力下与环氧树脂结合在一起。一旦纽带变硬,末端就会放松 - 并且“想要”收缩的条带更大地抵消了偏转。

详细的棘手

一开始听起来很简单的内容是详细的 - 尤其是在条带的末端,其中巨大的拉伸力量最多14吨。为了防止它们拆除,必须可靠地固定它们。到目前为止,这是用铝板胶合板和销钉固定的 - 但是EMPA团队设计了专门为新方法设计的U形CFRP马rup。优点:更精确定义的力传播,最重要的是无金属结构 - 免疫无处不在和可怕的腐蚀。

“由单个材料制成的解决方案总是比表现不同的两种材料更好,”解释说Czaderski。“特别是对于锚定,我们在实验室中进行了许多测试。”该团队受益于伊朗伊斯法罕技术大学的经验。“在那里进行了许多基础研究,”Czaderski解释了。“我们的博士后同伴尼鲁法尔·莫希里(Niloufar Moshiri)以将Ebrog进程与预应力相结合的想法来找我们。”

潜力很大,因为实验室中的测试显示:与经典加固方法相比,具有预应力和CFRP搅拌的过程增加了混凝土板的承载能力77%,即没有凹槽和预应力。即使没有预应力,差异仍然为34%。

来自伊朗专家的想法

为了将技术推向市场,对具有六米跨度的混凝土板进行大规模测试,将在2021年稍后进行真正的翻新项目之前提供进一步的见解。与此同时,行业合作伙伴已经在研究实践方面。专家正在为U形马rup开发一个工业过程,该过程以前是由碳概况手工形成的。还有层层迄今已预app亚博体育先贴上的设备,“必须重新设计新过程,”MartinHüppi解释说,他在标准普尔(S&P)领导该项目,并且已经与EMPA专家合作了很长时间。

可能值得的努力:任何经过翻新而不是重建节省的结构不仅可以花费,还可以合同2排放。此外,在安装过程中,该过程更容易,更快地处理。“这也将为建筑所有者提供合理的价格,”赫皮说,他为众多应用提供了良好的机会 - 不仅是为了“恢复”大规模的结构,例如桥梁,而且还在住宅翻新中。“我绝对看到这个市场,”赫皮说,“有了预应力,您只会真正利用材料的全部潜力。”

来源:https://www.empa.ch/

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