W skrócie: Płyta pomostu w regionie nadmorskim uległa degradacji betonu związanej z oddziaływaniem chlorków. Pierwotne zbrojenie stalowe ulegało korozji, przyczyniając się do powstawania rys, odspajania betonu oraz powtarzających się napraw miejscowych. Przy wymianie płyty pomostu firma HotFRP dostarczyła pręty z polimeru zbrojonego włóknem szklanym (GFRP) jako nowe zbrojenie. W projekcie zastosowano pręty GFRP, aby uniknąć mechanizmu rdzewienia charakterystycznego dla zbrojenia stalowego, przy zachowaniu ogólnej koncepcji wymiany betonowej płyty pomostu.
Charakterystyka projektu
Most był narażony na działanie soli odladzających oraz powietrza zawierającego sól. Z czasem chlorki przeniknęły przez otulinę betonową i dotarły do zbrojenia stalowego. Rozszerzanie się produktów korozji przyczyniło się do powstawania rys, rozwarstwień i odspajania betonu. Przed wymianą płyty pomostu wykonywano wielokrotne naprawy miejscowe.
Podczas planowania nowej płyty zespół projektowy poszukiwał materiału zbrojeniowego, który w warunkach oddziaływania chlorków nie podlegałby temu samemu mechanizmowi rdzewienia co stal. Do nowej płyty wybrano pręty GFRP.
Wybór materiału i projektowanie
HotFRP dostarczyła pręty GFRP o średnicach i długościach określonych przez projektanta. Pręty GFRP składają się z ciągłych włókien szklanych zatopionych w matrycy z żywicy termoutwardzalnej. W przeciwieństwie do zbrojenia stalowego GFRP jest materiałem niemetalicznym i w obecności wilgoci oraz chlorków nie rdzewieje w taki sam sposób jak stal. Mniejsza masa ułatwiła również przenoszenie i układanie prętów na budowie.
Ponieważ GFRP ma inne właściwości mechaniczne niż stal, w tym inny moduł sprężystości i charakterystykę przyczepności do betonu, zbrojenie nie mogło zostać określone poprzez bezpośrednią zamianę prętów stalowych na pręty GFRP w stosunku jeden do jednego. Średnica i rozstaw prętów zostały określone przez projektanta dla płyty pomostu zbrojonej GFRP.
Różnice w montażu w porównaniu ze zbrojeniem stalowym
Dla ekipy montażowej główne różnice dotyczyły przenoszenia i cięcia. Pręty GFRP są lżejsze od zbrojenia stalowego, natomiast ich cięcie wymaga odpowiednich narzędzi ściernych lub innych dopuszczonych narzędzi zamiast standardowych narzędzi do cięcia stali. Na tym projekcie nie wykonywano gięcia prętów na budowie; wymagane kształty gięte dostarczono jako elementy wstępnie uformowane.
Podczas montażu konieczne było również zwrócenie uwagi na podparcie, rozstaw i położenie prętów podczas betonowania, ponieważ GFRP ma mniejszą sztywność niż stal. Ekipa dostosowała sposób przenoszenia i układania prętów tak, aby zachować ich określone położenie przed betonowaniem i w jego trakcie.
Wynik projektu
Po ułożeniu i dojrzewaniu betonu wymieniona płyta pomostu została ukończona i ponownie oddana do użytkowania. Projekt pokazuje, w jaki sposób pręty GFRP mogą być stosowane w płycie pomostu narażonej na działanie chlorków, gdy projekt zbrojenia i sposób montażu uwzględniają odmienne właściwości materiału.
Przypadek ten jest istotny dla projektów, w których rozważa się pręty GFRP jako alternatywę dla zbrojenia stalowego, gdy oddziaływanie chlorków jest jednym z czynników projektowych. Sam przypadek nie potwierdza jednak określonej trwałości ani okresu bezobsługowego; do takich wniosków potrzebne są długoterminowe dane dotyczące konkretnego projektu.
Leave a Comment