Кратко о проекте: На мостовой плите в прибрежном регионе наблюдалось разрушение бетона, связанное с воздействием хлоридов. Исходная стальная арматура подвергалась коррозии, что способствовало образованию трещин, отслоениям и повторным локальным ремонтам. При замене плиты HotFRP поставила стеклопластиковую арматуру GFRP для нового армирования. В проекте GFRP-арматура была применена для исключения механизма ржавления, характерного для стальной арматуры, при сохранении общего подхода к замене бетонной мостовой плиты.
Предпосылки проекта
Мост подвергался воздействию противогололёдных солей и воздуха с повышенным содержанием солей. Со временем хлориды проникли через защитный слой бетона и достигли стальной арматуры. Расширение продуктов коррозии способствовало образованию трещин, расслоению и откалыванию бетона. До замены плиты выполнялись неоднократные локальные ремонтные работы.
При подготовке новой плиты проектная команда искала материал для армирования, который не подвергался бы тому же механизму ржавления, что и сталь, при воздействии хлоридов. Для новой плиты была выбрана GFRP-арматура.
Выбор материала и проектирование
HotFRP поставила GFRP-арматуру в диаметрах и длинах, заданных проектировщиком. GFRP-стержни состоят из непрерывных стеклянных волокон, заключённых в матрицу термореактивной смолы. В отличие от стальной арматуры, GFRP является неметаллическим материалом и не ржавеет так же, как сталь, при воздействии влаги и хлоридов. Меньшая масса также облегчила погрузочно-разгрузочные операции и укладку арматуры на объекте.
Поскольку GFRP обладает иными механическими свойствами, чем сталь, включая иной модуль упругости и характер сцепления с бетоном, армирование нельзя было определить простой заменой стержней стали на стержни GFRP один к одному. Диаметры и шаг стержней были определены проектировщиком для железобетонной плиты с GFRP-армированием.
Отличия монтажа от стальной арматуры
Для монтажной бригады основные различия касались погрузочно-разгрузочных операций и резки. GFRP-стержни легче стальной арматуры, однако для их резки требуются подходящие абразивные или другие разрешённые инструменты вместо стандартных инструментов для резки стали. На данном объекте гибка непосредственно на площадке не выполнялась; необходимые изогнутые элементы поставлялись в предварительно сформированном виде.
При монтаже также требовалось контролировать опирание, шаг и положение стержней во время бетонирования, поскольку жёсткость GFRP ниже, чем у стали. Монтажная бригада скорректировала порядок обращения и укладки, чтобы сохранять заданное положение арматуры до и во время бетонирования.
Результат проекта
После укладки и выдерживания бетона заменённая мостовая плита была завершена и введена в эксплуатацию. Проект показывает, как GFRP-арматура может применяться в мостовой плите, подверженной воздействию хлоридов, если при проектировании и монтаже учитываются отличающиеся свойства материала.
Этот пример представляет интерес для проектов, в которых рассматривается GFRP-арматура как альтернатива стальной арматуре при наличии хлоридного воздействия как фактора проектирования. Однако сам по себе данный проект не устанавливает конкретный срок службы или период без технического обслуживания; для таких выводов необходимы долгосрочные данные, относящиеся к конкретному проекту.
Leave a Comment