Обзор высокоэффективных цементных композитов для обеспечения долговечности настила моста

Важные новости

Обзор высокопроизводительных цементные композиты повышают долговечность настила моста» /></p>
<p> Фото: Unsplash/CC0 Public Domain </p>
<p>Во многих современных мостах используются ортотропные стальные мостовые пролеты (ОСБД), причем пролеты являются наземными участками моста. OSBD были разработаны, чтобы быть легкими и экономичными. Однако эта конструкция продемонстрировала рост проблем с растрескиванием дорожного покрытия и усталостными повреждениями в сварных швах, соединяющих настил моста с пролетным строением моста. Усталостный ущерб – это ущерб, который накапливается с течением времени в процессе эксплуатации.</p>
<p>Чтобы решить эти проблемы, было спроектировано новое настил моста. В составную систему настила моста (CBD) добавлен слой бетона, чтобы уменьшить вероятность повреждения из-за усталости. Совсем недавно в конструкцию CBD было включено использование высокопроизводительных материалов, таких как сверхвысокопрочный бетон (UHPC) и инженерные цементирующие композиты (ECC).</p>
<p>Китайские ученые недавно рассмотрели текущие исследования производительности и долговечности этих двух типов конструкций мостовых настилов, а также эффект от включения новых высокоэффективных материалов в конструкцию нового CBD.</p>
<p>«Как новые, так и традиционные системы мостовых настилов обладают явными преимуществами и недостатками, что указывает на их пригодность для различных сценариев применения. Всесторонний обзор этих систем мостовых настилов может дать ученым и инженерам более глубокое понимание и облегчить их эффективное применение», — сказал Цзинчжун Тонг, научный сотрудник Института перспективных инженерных конструкций.</p>
<p>Их обзор был опубликован 29 апреля в журнале <i>Intelligent Construction</i>.</p>
<p>Исследователи рассмотрели исследования традиционных ортотропных конструкций. системы стального настила моста, а также более новая композитная система настила моста, в которой использовался один из трех различных материалов: исходный сталебетон и два высокоэффективных материала: сталь-UHPC и сталь-ECC. UHPC и ECC представляют собой цементные композиты со свойствами, которые очень полезны при изготовлении мостов.</p>
<p>UHPC обладает сверхвысокой прочностью на сжатие, что позволяет использовать более тонкие плиты с большей прочностью на изгиб и большей жесткостью, чем обычный бетон. Поэтому с ним легче работать, и он лучше работает в условиях стресса. ECC очень прочен и устойчив к растрескиванию.</p>
<p>В рассмотренных ими исследованиях использовались различные меры пригодности мостового настила. Примерами типов измерений, использованных в работах, были поведение настила при изгибе, то есть то, как материалы и конструкция мостового настила реагируют на нагрузки, которые могут вызвать изгиб, усталостное поведение критических сварных швов на мостовом настиле и долговечность дорожного покрытия, среди многих других факторов.</p>
<p>Обзор показал, что усталостные характеристики были самой большой проблемой в OSBD, и что конструкция CBD имела сравнительно большую усталостную прочность и жесткость сечения, что было бы полезно в мостах с большими пролетами. Когда в конструкции CBD вместо сталебетона использовался UHPC, это увеличивало изгибные характеристики мостовых настилов. Использование ECC повышало трещиностойкость мостовых настилов.</p>
<p>«Интеграция этих современных цементных композитов в системы мостовых настилов значительно улучшает их механические свойства и долговечность, тем самым снижая высокие затраты на техническое обслуживание, связанные с повторяющимися повреждениями», — сказал Юньлун Чэнь, первый автор статьи и ученый из Чжэцзянского университета.</p>
<p>В целом, изучив исследования, которые они рассмотрели, ученые пришли к выводу, что «для критически важных объектов инфраструктуры, где частое обслуживание нецелесообразно, настоятельно рекомендуется установка новых мостовых настилов с использованием цементных композитов из-за их превосходной долговечности», — сказал Цинхуа Ли, исследователь. в Чжэцзянском университете. Цементные композиты изначально дороже, но благодаря повышенной долговечности получаемых мостовых настилов и более низким затратам на их обслуживание в течение всего срока службы моста это приведет к снижению затрат в долгосрочной перспективе.</p>
<p>Чэнь сказал: «Следующим шагом является снижение стоимости цементных композитов, тем самым расширяя диапазон их применения. Впоследствии метод проектирования новой системы настила моста с использованием цементирующих композитов может быть проверен с помощью более практических инженерных приложений. Конечная цель состоит в том, чтобы Разработайте идеальное мостовое полотно, обеспечивающее доступность, длительный срок службы, легкую конструкцию и удобство в установке».</p>
<p>В число дополнительных участников исследования входят Шиланг Сюй из Института перспективных инженерных конструкций Чжэцзянского университета, Ханчжоу, Китай, и Люминг Шен из Школы гражданского строительства Сиднейского университета, Новый Южный Уэльс, Австралия.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> Юньлун Чен и др., Применение Высокоэффективные цементирующие композиты в композитных системах настила мостов из стали и бетона: обзор, <i>Журнал Intelligent Construction</i> (2024). DOI: 10.26599/JIC.2024.9180012 Предоставлено издательством Университета Цинхуа.</p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости