Proje genel bakış 

Qinbei Demiryolu, kuzeyde Guangxi'deki Qinzhou Şehri ve güneyde Beihai Şehri'nden başlayarak 1990'larda inşa edildi. Güneybatıda mal ithalatı ve ihracatı için uygun kanallardan biridir. 

Günlük bakım çalışmalarında, bu hattın yıllarca çalıştırılması ve kullanılmasından sonra, 89 kanal kapak levhasının beton ayrımı, çatlama, havaya maruz kalma ve çelik korozyonu gibi ciddi hastalıklara maruz kaldığı ve kanal kapak levhalarının taşıma kapasitesinin azaldığı bulundu. Son yıllarda Qinbei Hattı'ndaki trenlerin aks yükü ve hızının artması ile hastalık trenlerin güvenliğini ciddi bir şekilde etkiledi ve hastalığın meydana geldiği kanal kapağını güçlendirmek için acil bir ihtiyaç var. 

Hastalığın nedeni 

Bu hastalıkların birçok nedeni vardır, özellikle aşağıdaki gibi: 

 (1) Çekirlerin inşaatı sırasında kalite sorunları vardır. Kapak çelik çubuk koruma katmanının kalınlığı yeterli değildir, beton titreşimle sıkıştırılmaz ve yüzey betonunun havalandırılması ve düşmesi kolaydır ve açık çubuklar oluşturur; 

 (2) Kapak levhasının su geçirmez katmanı çatlar ve bozulur ve yağmur suyu sürekli olarak kapak levha betonunun ana bileşenine, kalsiyum silikatına nüfuz eder ve serbest kalsiyum, silik asit ve hidroksit radikalleri oluşturur. Betondaki tuz kapiler basıncıyla kaplanır. Su dışarı çıkarılır ve betonun yüzeyine biriktirilir ve havadaki karbondioksit ile daha da tepki verir, betonun yüzeyinde kristalleşirerek beyaz sert bir blok oluşturur ve sonunda alkali korozyon oluşturur. Bu süreçte, yapıda çatlaklar varsa, çelik çubukların şişmesine ve koroze edilmesine neden olur; 

 (3) Qinbei Hattı kıyı bölgesinde yer almaktadır. Hava ve yağmur suyu bazı klorür tuzları içerir. Tuzlu su, kapak betonunun çatlaklarına nüfuz eder ve alkali toplama reaksiyonuna ve betonun ayrılmasını hızlandıran tuzlu korozyona neden olur. 

Yapısal yenileme için inşaat planlarının karşılaştırılması 

Hastalığın tedavisi için iki yapı şeması önerdik: 

 (1) Geçmişte demirbeton yapıların yeniden montajında sıklıkla kullanılan inşaat yöntemi, orijinal kapak beton yüzeyinin bozulmuş katmanını çıkarmak ve temizlemek ve ardından belirli bir kalınlıktaki demirbeton koruyucu katmanı veya çelik lif betonu püskürtmektir. Ve sonradan ekipman amacını elde etmek için çelik levha dış kaynak. Bununla birlikte, birçok kanalın küçük diyaframı nedeniyle, dar bir alanda mekanik ekipmanları dağıtmak zor. Bu yöntem, kanal kapağı projesini güçlendirmek için kullanılırsa, inşaat daha zor olacak, daha fazla inşaat personeli ve ekipmanı olacak ve tahmin edilen inşaat süresi 10 ay sürecek. Yeni ve eski beton arasındaki arayüzün bağlama gücü yüksek değildir ve gerçek stres durumunun tasarım beklentilerine uyması zor. 

(2) Yurt ve yurt dışında köprüleri güçlendirmek için karbon fiber kullanmanın başarılı deneyimine atıfta bulunarak, kanal kapağını güçlendirmek için karbon fiber yeniden ekipman teknolojisini kullanın. 

Beton yapıların karbon fiber güçlendirilmiş kompozit malzemelerle güçlendirilmesi ve onarımı teknolojisi, beton ve karbon fiber levhaların entegre edilmesi için güçlendirilmesi gereken beton bileşenlerin yüzeyine karbon boyutlu levhaları yapıştırmak için özel formüle edilmiş bir yapıştırıcı kullanarak güçlendirilme ve onarım yöntemidir. Karbon fiber kompozit malzeme üstün mekanik özelliklere sahiptir, çekme mukavemeti sıradan sınıf II çelik çubukların 10 katından fazladır ve elastik modülü de çelikle eşdeğerdir. Karbon lif malzemeleri asit, alkali, tuz vb. gibi kimyasal maddelerle tepki göstermez. Bu nedenle, karbon fiber malzemelerle takviyeli demirbeton parçaları iyi korozyon direnci ve dayanıklılığa sahiptir ve kıyı bölgelerinde yüksek nem ve yüksek tuz içeriğinin özelliklerine uygundur. Karbon lifin birim hacim ağırlığı çeliğin sadece yaklaşık 1/4'üdür. Plaka şekline dönüştürüldükten sonra, kalınlığı sadece yaklaşık 1,4 mm'dir, bu da yapısal ağırlığı artırmaz ve kesit şeklini değiştirir. Karbon fiber kumaş esnek bir malzeme olduğu ve keyfi olarak kesilebileceği için, yapının şeklini değiştirmeden veya yapının görünümünü etkilemeden beton yapılardaki çatlakları etkili bir şekilde mühürleyebilir. Küçük inşaat alanları olan projeler için çok uygundur. İnşaat basit ve süreç basit. Hafif ağırlığı nedeniyle küçük elektrikli aletlerle çalıştırılabilir ve çalışma alanı gereksinimleri gevşektir. Birçok çalışma türü, çok emek ve büyük ölçekli inşaat ekipmanları gerektiren geleneksel yenileme yöntemlerinin aksine, geleneksel tekniklerin inşa edilemediği sınırlı bir çalışma alanında uygulanabilirler. 

İki inşaat şemasının ilgili özelliklerinin araştırılması ve karşılaştırılması yoluyla tasarım şirketi ve sahibi, karbon fiber yeniden montaj şemasının bu kanal kapağı yeniden montaj projesi için daha uygun olduğuna inanmaktadır. 

Karbon fiber CFRP retrofitting kanal kapağı 

Yağmur mevsiminden sonra, yağmurun proje üzerindeki etkisini azaltmak için, kanal kapağı yeniden donatma projesinin inşaat tarihi Eylül'den Aralık'a kadar yapılacaktır. İnşaat süreci, inşaat için hazırlık, betonun yüzey işlenmesi, konfigürasyon, primer uygulaması, düzeltme yapıştırıcısı ve düz katmanı, karbon fiber levhaların bağlanması, koruma içerir. 

İyileştirme etkisi 

Dört aylık yoğun inşaatın ardından 2007 yılının sonunda kanal kapağının yeniden donatılması projesi tamamlandı. Basit inşaat süreci ve kısa inşaat süresi nedeniyle, orijinal inşaat planına kıyasla çok fazla insan gücü ve malzeme kaynaklarından tasarruf eder. İnşaat süresi de altı ay kısaltıldı. Hattı etkilemedi ve trenin normal çalışmasını sağladı. İki yıldan fazla gözlemden sonra, güçlendirilmiş kanal kapağı havalandırma, deformasyon, çatlama ve diğer hastalıklar üretmedi ve karbon lif kumaş ve beton kapağı iyi bağlandı. Kapağın alt yüzeyi pürüzsüz ve düzdür ve kanalın genel görünümü mükemmel teknik durumdadır. Testler, güçlendirilmiş kanal kapağının mekanik özelliklerinin önemli ölçüde iyileştirildiğini, taşıma kapasitesinin% 25-30 arttığını ve beklenen tasarım etkisinin elde edildiğini göstermiştir.