ซ่อมแซมเสาสะพานคอนกรีต
วัสดุโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)
กระบวนการซ่อมแซมและเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์นั้นง่ายและรวดเร็ว อีกทั้งยังลดต้นทุนการก่อสร้างได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับร่องน้ำที่คล้ายคลึงกันในโครงการประมูล ระยะเวลาการก่อสร้างสั้นมาก และเห็นข้อดีได้อย่างชัดเจน
โครงการก่อสร้างม้า - CFRP สำหรับสะพาน
โครงการผันน้ำแม่น้ำเหนียนเจียงเฮยหลงเจียงเป็นโครงการอนุรักษ์น้ำขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียมต้าชิง มีความยาวรวม 243.5 กิโลเมตร และมีสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กทั้งหมด 36 แห่งตามแนวคลอง ปัจจุบันโครงสร้างเสาสะพาน 90% ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้และจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซมและเสริมความแข็งแรง วัสดุเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์มีข้อดีคือมีความแข็งแรงดึงสูง ความหนาแน่นต่ำ ทนต่อการกัดกร่อน และมีความทนทานสูง การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์และการเสริมแรงเสาคอนกรีตมีอย่างกว้างขวาง
ข้อดีของการเสริมความแข็งแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ม้า
• ติดตั้งง่าย
• ทนทานต่อการกัดกร่อน
• ระยะเวลาก่อสร้างสั้น
• ไม่ต้องบำรุงรักษา
• น้ำหนักเบา ไม่มีผลกระทบต่อโครงสร้างเดิม
• ต้นทุนต่ำ คุ้มค่าเมื่อเทียบกับวิธีการอื่นๆ
กระบวนการซ่อมแซมเสาสะพานด้วยวัสดุโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)
กระบวนการก่อสร้างเสริมแรง ได้แก่ การบำบัดฐานคอนกรีต การเคลือบสีรองพื้น การซ่อมแซมข้อบกพร่องด้วยผงอีพอกซี แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ การบ่ม การทาสี และการยอมรับการก่อสร้างเสร็จสมบูรณ์
1 การบำบัดพื้นผิวคอนกรีต
ขั้นตอนการบำบัดพื้นผิวคอนกรีตมีดังนี้:
(1) กำจัดส่วนที่ไม่สมบูรณ์และเสียหายของพื้นผิวของส่วนประกอบคอนกรีตออกให้หมด เพื่อเข้าถึงส่วนที่หนาแน่นของโครงสร้าง และปรับพื้นผิวให้เรียบ
(2) ตรวจสอบว่าเหล็กเส้นที่โผล่พ้นผิวมีการกัดกร่อนหรือไม่ หากมีสนิม จำเป็นต้องทำการบำบัด
(3) ใช้ปูนอีพ็อกซี่ซ่อมแซมและฟื้นฟูส่วนที่หายไปของส่วนประกอบที่ถูกบิ่น ถอดออก และโผล่พ้นผิว เพื่อให้พื้นผิวเรียบเนียน
(4) ขัดส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นผิวส่วนประกอบ (ส่วนประกอบคอนกรีต ระดับความต่างของแบบหล่อ ฯลฯ) และระดับความต่างหลังการซ่อมแซมควรเรียบที่สุดเท่าที่จะทำได้ ควรใช้เครื่องเจียรแต่งมุมและมุมให้มน และรัศมีของมุมต้องมากกว่า 30 มม.
(5) หลังจากขัดพื้นผิวของโครงสร้างหรือส่วนประกอบแล้ว ให้ใช้เครื่องเป่าลมทำความสะอาดฝุ่นและเศษวัสดุที่เกาะอยู่บนพื้นผิว หรือทำความสะอาดด้วยน้ำและแอลกอฮอล์ แล้วปล่อยให้พื้นผิวแห้งสนิท
2. ทาไพรเมอร์
(1) ชั่งเรซินอีพอกซีและสารบ่มของไพรเมอร์ตามอัตราส่วนที่กำหนด แล้วใส่ลงในภาชนะ คนให้เข้ากันด้วยไม้พาย ควรใช้ปริมาณที่ผสมครั้งเดียวให้หมดภายในเวลาที่กำหนด
(2) ใช้แปรงลูกกลิ้งทาไพรเมอร์ให้ทั่วพื้นผิวคอนกรีต หลังจากนิ้วมือแห้งแล้ว (โดยทั่วไปจะบ่มประมาณ 3-24 ชั่วโมง) จึงสามารถเริ่มขั้นตอนต่อไปได้
(3) หลังจากไพรเมอร์แห้งหรือแข็งตัวแล้ว ควรขัดส่วนที่นูนขึ้นมาบนพื้นผิว (ซึ่งมักจะมีลักษณะเหมือนหยดน้ำค้าง) ด้วยผ้าทรายหรือเครื่องเจียรแบบมุม
3 ใช้อีพ็อกซีพุตตี้เพื่อซ่อมแซมข้อบกพร่อง
(1) ใช้อีพ็อกซีพุตตี้อุดส่วนที่เว้าเข้าไปบนพื้นผิวของชิ้นส่วนและซ่อมแซมให้เรียบเนียน
(2) ควรอุดมุมด้านใน (เช่น ส่วนที่เว้า, ส่วนโค้ง ฯลฯ) ด้วยอีพ็อกซีพุตตี้เพื่อให้เรียบ หลังจากทาและขูดสีโป๊วแล้ว ควรขัดผิวส่วนที่ไม่สม่ำเสมอและหยาบกร้านที่ยังเหลืออยู่ด้วยกระดาษทราย
4. ติดแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์
(1) รอยต่อของแผ่นตามความยาวของเส้นใยต้องซ้อนทับกันมากกว่า 10 ซม. ควรเคลือบส่วนนี้ด้วยเรซินเพิ่มเพื่อป้องกันฟอง และเรซินควรทำงานตามปกติ ห้ามซ้อนทับกันในทิศทางความกว้างของแผ่น
(2) ก่อนการปะ ให้ทาเรซินอีพ็อกซี่สำหรับติดแผ่นให้ทั่วด้วยแปรงลูกกลิ้ง ซึ่งเรียกว่าสีรองพื้น ขณะปะ พยายามอย่าให้มีอากาศระหว่างแผ่นไฟเบอร์และเรซิน สามารถใช้ลูกกลิ้ง (เครื่องมือพิเศษ) กลิ้งแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ไปตามทิศทางของเส้นใยหลายๆ ครั้งเพื่อให้เรซินซึมเข้าไปในเส้นใย
(3) หลังจากสร้างแผ่นไฟเบอร์เสร็จ 30 นาที ให้ใช้แปรงลูกกลิ้งทาเรซินอีพ็อกซี่สำหรับติดแผ่นให้ทั่ว ซึ่งเรียกว่าการเคลือบด้านบน หากต้องการเคลือบหลายชั้น ให้ทำซ้ำขั้นตอนข้างต้น เมื่อแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ที่ติดแผ่นด้านล่างแห้งแล้ว คุณสามารถติดแผ่นถัดไปได้
(4) ควรทาสีชั้นบนสุดของชั้นสุดท้ายของคาร์บอนไฟเบอร์ให้สม่ำเสมอ และขอบรอบนอกจะต้องเรียบร้อย
5 การบำรุงรักษา
(1) หลังจากสร้างแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์แล้ว ควรบ่มแผ่นให้แห้งเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในช่วงบ่มไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิการใช้งานที่อนุญาตของเรซินอีพอกซี
(2) โดยทั่วไประยะเวลาบ่มจะอยู่ที่ 84 วัน
(3) ควรปิดคลุมและปิดบริเวณที่อาจเกิดลม ฝน หรือมีคนรบกวน เพื่อการบำรุงรักษา
6 การเคลือบพื้นผิว สำหรับโครงสร้างหรือส่วนประกอบที่ต้องการการตกแต่งรูปลักษณ์ คุณสามารถทาการเคลือบแบบอีพ็อกซีหรือการพ่นทรายและฉาบปูนด้วยการเคลือบแบบธรรมดาบนพื้นผิวของเส้นใยคาร์บอนที่ติดไว้
บทสรุปการซ่อมสะพานด้วยวัสดุพอลิเมอร์เสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)
แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และสามารถปรับให้เข้ากับโครงสร้างที่ซับซ้อนหลากหลายประเภทได้ดี โดยไม่ส่งผลกระทบต่อน้ำหนักของโครงสร้าง กระบวนการซ่อมแซมและเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์นั้นง่ายและรวดเร็ว แม้ว่าราคาของคาร์บอนไฟเบอร์เองจะสูงกว่าวัสดุอื่นๆ แต่ต้นทุนการก่อสร้างก็ลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในร่องน้ำที่มีลักษณะคล้ายกันกับโครงการประมูล ระยะเวลาการก่อสร้างสั้นมากและมีข้อดีที่ชัดเจน