是否有快速修复疲劳损坏的钢桥?
钢桥为什么需要翻新?
建筑和建筑史上的每一个里程碑都有其发展趋势的材料——钢材在很长一段时间内都是桥梁建造的首选材料,其次是钢筋混凝土。钢桥构成了世界范围内大量的基础设施,其使用寿命已被证明超过100年。
然而许多桥梁在不同的国家,达到一个关键年龄有越来越多的迹象显示恶化由于更高的交通密度初始设计,例如,在美国20%的钢桥需要升级和在欧洲高达66%的50岁或以上的桥梁。它们可能被认为是结构缺陷或过时的,由于多种因素,如阿克塞尔载荷和交通强度的增加,可能导致承载能力限制和材料疲劳问题。另一方面,与设计相关的缺陷、施工和监督失误,加上缺乏维护或检查,也可能导致桥梁过早垮塌。
延伸两种不同的方法,延长钢结构的寿命;第一个,涉及用新的结构更换损坏部分。它很昂贵,暗示主要的交通和噪音干扰。第二种选项遵循更局部方法,涉及通过螺栓或焊接施加钢板来加强替代或加强结构损坏或弱元件。这种方法最具成本效益,并导致交通中断较少。然而,即使焊接是最常见的连接方法,也在修复的结构元件中引入显着的诱导残余应力。这种应力的起源是来自焊接或局部应力升降机,从钻孔丢失横截面的损失和结构的死载荷导致限制可以增加活负荷的量。
无论如何,维修和维护是保持桥梁安全的关键部分,忽视它可能导致灾难性的结果。
“新的Sikadur-解决方案”为建筑和土木工程结构所有者,顾问和承包商带来了持续的附加值。我们致力于为促进项目成功完成和移交项目的金属结构提供结构加强概念。“Antonino Montalbano,公司产品工程师结构连接和加强
Sika Solutions快速维修 - Sikadur®-370
使用粘合剂似乎是一个非正统的解决方案,因为当前的修复工作相当保守使用焊接和粗体。在翻新中,2℃-环氧粘合剂广泛用于许多不同的应用,从简单的裂缝修复到建筑物的结构强化。尽管考虑到它们的高度脆性性质,它们比混凝土和其他水泥或无机系统更加艰难,因此可以在非常高的负载下发生良好且可靠的粘合。然而,碰撞抗性不是施工和翻新的非常广泛的要求,而高疲劳周期和长期展望的寿命是施工和翻新的全部。
新型西卡增韧粘合剂,与脆性较低的基材(如金属或复合结构)结合,为建筑与土木工程中的结构粘接开辟了一个新领域,例如钢桥修复、抗震防护或使用更可持续的材料(复合结构桥梁等)施工。因此,西卡将其SmartCore增韧技术转移到加强市场的特殊需求,在第一个产品命名为西卡杜尔®-370。Sikadur®-370是一种双组份环氧粘合剂,结合了最高的机械性能和韧性,因此持久耐用的连接。增韧粘合剂的应用领域是韧性基材,基材在拉应力作用下具有变形能力,为结构粘接在建筑中的应用开辟了一个新领域。
“通过将众所周知的众所周知的增韧技术从汽车和风力行业引入Sikadurs,我们已经实现了将高强度和耐用性增加的优势。”Tobias Meier,研发项目领导者,2C胶粘剂
与学术界合作
西卡®-370解决方案源自于西卡研发中心(苏黎世和西班牙)之间成功的团队精神和优秀的合作与交流,以及与市场专家的密切交流。Tobias Meier (R&D Zürich)、Javier Sacristan (R&D Spain)和Antonino Montalbano (TM整修)将这个“初始原型”产品带入了与the KIT、BTU Cottbus和亚肯工业大学(RWTH Aachen)的大型大学合作中。经过3年多的深入研究和市场上现有解决方案的基准测试,西卡方法被评为最好的,并获准在真实钢桥的大规模测试。这些真实的测试将在未来几年用于测试应用程序和监视性能。首批研究结果将在未来几年内由大学合作伙伴公布。
西卡与大学紧密合作,展示这些粘合剂在金属结构加固应用中的优异性能,例如交通基础设施中无处不在的金属桥梁结构,可能是轨道和地铁系统,或汽车交通基础设施。由于这类基础设施的日益老化,加上交通流量的增加、运输负荷的加重和寿命期的疲劳,越来越多的桥梁处于危急或不足的状态,需要立即采取纠正措施进行翻新。由于钢材在世界范围内广泛应用于从非常大到非常小的桥梁建设,Sikadur®-370解决方案代表了具有远见的翻新的可持续管理。
“我相信,通过使用这种增韧和柔韧的刚性环氧树脂,我们为建筑环氧树脂的许多新应用打开了大门。”Javier Sacistan,研发项目领导者,建筑环氧树脂
