การเสริมคอนกรีตท่าเรือ

การเสริมคอนกรีตท่าเรือ

ความเสียหายต่อโครงสร้างและการเสื่อมสภาพของวัสดุอย่างต่อเนื่องของโครงสร้างท่าเรือในกระบวนการดำเนินงานบ่อยครั้งในแต่ละวันส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวในการรับประกันความสามารถในการดำเนินงานของเทอร์มินัล และยังมีความเสี่ยงต่อความปลอดภัยและความทนทานที่ไม่เพียงพอ

ปัจจุบันในการก่อสร้างบำรุงรักษาและเสริมกำลังท่าเทียบเรือ นอกเหนือจากการยาแนวรอยแตกร้าว วิธีการเสริมแรงหลักคือการวางวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และกาวจุ่มรองรับใช้ร่วมกันเพื่อสร้างวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มีคุณสมบัติแรงดึงสูง สามารถปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักและความแข็งแรงของโครงสร้างคอนกรีต และยังสามารถหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าวในคอนกรีตเพิ่มเติมได้อีกด้วย

จากการสำรวจกระบวนการก่อสร้างของการวางวัสดุคอมโพสิตผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และการวิเคราะห์ผลการเสริมแรง สามารถเข้าใจได้ว่าการก่อสร้างเสริมแรงประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในขั้นตอนปัจจุบันของการก่อสร้างเสริมแรงโครงสร้าง และผลกระทบก็ชัดเจน

การวิเคราะห์ผลการเสริมแรง

โดยใช้โครงสร้างเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ที่ติดคานและคอนกรีตแผ่นคอนกรีตเป็นตัวอย่าง ได้มีการสำรวจผลของการเสริมแรง วัสดุที่เลือกสำหรับโครงการนี้ถูกส่งไปตรวจสอบโดยพยานและตัวอย่าง และผลการทดสอบทั้งหมดก็ผ่านการตรวจสอบแล้ว ส่วนการก่อสร้างจะดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามแผนการก่อสร้างที่กำหนดไว้ และขั้นตอนสำคัญต่างๆ เช่น การเตรียม การทาและแปะ และการบำรุงรักษากาวจะได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด

การตรวจจับผลการเสริมแรง

เพื่อยืนยันผลการเสริมแรง หลังจากได้ความแข็งแรงพันธะแล้ว จะทำการทดสอบความแข็งแรงพันธะแรงดึงบวกของคาร์บอนไฟเบอร์ ขั้นตอนการตรวจจับมีดังนี้:

1) การปรับสภาพพื้นผิว: เลือกตำแหน่งการตรวจจับแบบสุ่ม และขัดพื้นผิวในตำแหน่งที่ตรวจจับได้ เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวแห้งและเรียบ

2) การตัดและการตัดเบื้องต้น: ตัดเป็นวงกลมจากพื้นผิวเสริมแรงด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ไปยังด้านในของคอนกรีต โดยตัดลึก 5-10 มม. และกว้างประมาณ 2 มม. รอยต่อที่ตัดเบื้องต้นจะมีรูปร่างเป็นวงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม.

3) แท่งเหล็กมาตรฐานแบบแปะ: ใช้กาวที่มีความแข็งแรงสูงและแห้งเร็วเพื่อแปะแท่งเหล็กมาตรฐาน ความแข็งแรงในการยึดติดแรงดึงเชิงบวกของกาวควรมากกว่าความแข็งแรงในการยึดติดแรงดึงเชิงบวกของกาวโครงสร้างที่แปะลงบนแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ควรยึดแท่งเหล็กมาตรฐานทันทีหลังจากแปะ

4) ทดสอบด้วยความเร็วคงที่ 1,500-2,000 นิวตัน/นาที บันทึกค่าสูงสุดของความแข็งแรงพันธะแรงดึงบวก นั่นคือค่าแรงเมื่อพื้นผิวยึดติดของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และคอนกรีตเสียหาย และสังเกตสภาวะความล้มเหลว จากการทดสอบ ได้มีการสุ่มเลือกกลุ่มตัวอย่างจำนวน 5 กลุ่ม ณ สถานที่ทดสอบ ความแข็งแรงของแต่ละตัวอย่างในแต่ละกลุ่มอยู่ในช่วง 2.51-3.12 MPa และแต่ละตัวอย่างเป็นคอนกรีตที่ต้านทานการยึดติด ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน CECS146:2007 ข้อ B4.4

การวิเคราะห์และข้อเสนอแนะผลการเสริมแรง

ในการก่อสร้างเสริมแรงด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับท่าเรือ ความสามารถในการยึดเกาะของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และคอนกรีตตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ และตัวอย่างทั้งหมดล้วนเป็นคอนกรีตที่เสียหายจากการยึดเกาะ อย่างไรก็ตาม หากเป็นการเสริมแรงและบูรณะท่าเรือเดิม ประสิทธิภาพของคอนกรีตจะลดลงอย่างมาก หากทำการทดสอบความแข็งแรงแรงดึงบวกด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ จะเกิดการยึดเกาะของคอนกรีตได้ แต่แรงยึดเกาะจะต่ำ ดังนั้น ควรทดสอบประสิทธิภาพของการเสริมแรงจริงในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ โดยพิจารณาจากสภาพอาคารจริง อาจใช้วิธีการทดสอบอื่นๆ เพื่อตรวจสอบเมื่อจำเป็น

คำนวณความต้านทานแรงดัดและแรงเฉือนของท่าเทียบเรือตามข้อกำหนดของตำแหน่งการวางผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และจำนวนชั้นในเอกสารการออกแบบ หลังจากคำนวณแล้ว ความต้านทานแรงดัดและแรงเฉือนของคานและแผ่นพื้นของท่าเทียบเรือที่เสริมด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์สามารถตอบสนองความต้องการด้านความสามารถในการรับน้ำหนักของท่าเทียบเรือและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานโดยรวมของท่าเทียบเรือได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและเสถียรภาพในการทำงาน

วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์มีคุณสมบัติเด่นคือความแข็งแรงสูง โมดูลัสความยืดหยุ่นสูง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี เมื่อนำผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มาเคลือบ กาวอีพอกซีเรซินที่เคลือบบนพื้นผิวจะถูกเคลือบด้วยกาวอีพอกซีเรซินดัดแปลง ซึ่งมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและป้องกันการเสื่อมสภาพได้ดี หลังจากการบ่มตัว ชั้นกาวจะถูกหุ้มไว้บนพื้นผิวและด้านในของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ ทำให้เกิดโครงสร้างคอนกรีตที่แข็งแรงทนทาน ดังนั้น การจุ่มผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และกาวอีพอกซีเรซินดัดแปลงที่เข้ากันลงในน้ำทะเลจึงไม่ส่งผลกระทบต่อความทนทาน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดเซาะและการเสียดสีของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ในสภาวะน้ำทะเลขึ้นและลง เราสามารถพิจารณาการเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวของเหล็กเสริมทั้งหมด การใช้มาตรการป้องกันเพิ่มเติมสามารถเสริมสร้างการป้องกันและเพิ่มความทนทานให้กับท่าเรือได้

คำกล่าวสรุป

การประยุกต์ใช้การเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์มีอย่างกว้างขวาง การใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่มักใช้กับโครงสร้างคอนกรีต วิธีการเสริมแรงมีข้อดีคือกระบวนการก่อสร้างง่าย ต้นทุนต่ำ ระยะเวลาก่อสร้างสั้น และให้ผลลัพธ์การเสริมแรงที่ชัดเจน ภายใต้หลักการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการก่อสร้างและเสริมสร้างคุณภาพการก่อสร้างของกระบวนการหลัก จึงสามารถรับประกันประสิทธิภาพของการเสริมแรงด้วยคอนกรีต และปรับปรุงประสิทธิภาพของโครงสร้างคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความทนทานของท่าเรือ