Інноваційне застосування та виняткова цінність вуглецевого волокна у підсиленні шарів основи цементобетонних дорожніх покриттів

Основна шар цементобетонного покриття є критичним несучим елементом. Пошкодження цього шару суттєво зменшує рівність покриття, викликає структурні дефекти та підриває безпеку руху. Традиційні методи ремонту часто страждають від поганої міцності, тривалого строку виконання робіт та перерв у русі. Вуглецеве волокно, завдяки своїм винятковим перевагам, серед яких надвисока міцність, легкість, стійкість до корозії та простота монтажу, стало одним з провідних матеріалів у підсиленні будівельних конструкцій. Його інноваційне застосування для ремонту та зміцнення зношених основ цементобетонних покриттів ефективно запобігає розповсюдженню тріщин, підвищує загальну структурну цілісність і несучу здатність, значно подовжує термін служби та суттєво зменшує витрати на технічне обслуговування протягом усього життєвого циклу. Це дослідження, засноване на реальному проектному кейсі, поєднує дані польового моніторингу та теоретичний аналіз, щоб оцінити доцільність і ефективність технології армування вуглецевим волокном. Воно охоплює дослідження проекту, проектування та реалізації рішення, моніторингу експлуатаційних характеристик та комплексної оцінки ефективності, надаючи авторитетне керівництво для популяризації цієї передової технології, а також демонструючи технічне лідерство Доктор Посилення марку.

1 Огляд проекту
Головна міська дорожня артерія, побудована у 2005 році, завдовжки 8,5 кілометра з дорожнім одягом, що складається з верхнього шару з цементного бетону, основи з цементостабілізованого макадаму та нижнього шару з гравійно-піщаної суміші. У останні роки через зростання інтенсивності руху та частого руху важких вантажних автомобілів на дорозі утворилися серйозні пошкодження, зокрема значні тріщини в основі (ширина тріщин: 0,1–5 мм), в деяких місцях спостерігаються сітчасті проникаючі тріщини. У верхньому шарі виникли дзеркальні тріщини, а зменшення рівності покриття в окремих ділянках негативно вплинуло на комфортність і безпеку руху. Основними причинами погіршення стану дороги є тривала дія навантаження від руху, деградація матеріалів через складні кліматичні умови регіону та порівняно низькі вихідні стандарти проектування. Після комплексного обстеження та оцінки стану виявлено значне зниження несучої здатності більшості ділянок основи, перевищення допустимих значень прогинів у деяких місцях, а також високу мінливість міцності цементостабілізованого макадаму з наявністю окремих зон з низькою міцністю. На підставі отриманих результатів було вирішено застосувати Доктор Посилення армуюча тканина з вуглецевого волокна для основного шару для відновлення експлуатаційних характеристик покриття та підвищення несучої здатності

2 Матеріали для армування: якісна продукція від Dr. Reinforcement
У цьому проекті використовувалися Доктор Посилення високоміцна тканина з вуглецевого волокна та сумісна Доктор Посилення епоксидна клейова смола. Всі властивості матеріалів перевищують стандартні вимоги, забезпечуючи високу якість. Висока міцність на розрив і модуль пружності тканини з вуглецевого волокна ефективно стримують розповсюдження тріщин, а її подовження 1,5% забезпечує узгоджену деформацію з основним шаром. Клей має високу міцність зчеплення, чудову стійкість до старіння та час життя 45 хвилин, що спрощує будівництво та гарантує тривалу експлуатацію

Як провідний бренд на ринку матеріалів для армування в Китаї, Доктор Посилення користується довірою завдяки високій якості, конкурентоспроможним цінам та професійному обслуговуванню. Вся продукція пРОДУКТИ має сертифікацію ISO-9001 та стандартів ЄС CE, що робить її ідеальним вибором для проектів армування

3 Процес будівництва та контроль якості
3.1 Послідовність будівництва

1.Підготовка поверхні основи . Поверхню основи очищено високотисними водяними струменями, видалено пил, наліт нафти та інші розпушуючі частинки. Тріщини ширше 0,5 мм розширено до 10–15 мм і заглиблено до дна основи вручну, після чого очищено стисненим повітрям і запечатано епоксидним розчином. Тріщини вужче 0,5 мм прошліфовано з обох боків на 50 мм для збільшення шорсткості поверхні, що підвищує міцність зчеплення. Після шліфування увесь пил видалено стисненим повітрям.

2.Нанесення грунтовки . Грунтовка (основний компонент і затверджувач, змішані відповідно до технічних вимог) рівномірно наносилася шляхом обробки валиком до товщини 0,2–0,3 мм, забезпечуючи проникнення в пори основи. За температури 20–25°C відбувалося первинне тверднення протягом 1–2 годин (до втрати липкості).

3.Різання та наклеювання тканини з вуглецевого волокна . Тканину нарізали до проектної довжини (довжина тріщини + 150 мм подовження з обох кінців). На оброблену поверхню наносили просочувальну смолу (товщиною 0,3–0,5 мм). Тканину розкладали рівно з одного кінця, забезпечуючи повний контакт без зморшок. Спеціальним валиком витісняли бульбашки повітря, забезпечуючи якісне просочення та міцність зчеплення. Для багатошарового нанесення другий шар наносили після затвердіння смоли першого шару (12–24 години, залежно від температури), з перекриттям не менше 100 мм.

4.Захист поверхні . Після затвердіння наносили захисне покриття (товщиною 0,2–0,3 мм) для підвищення міцності та стійкості до ультрафіолету. Після затвердіння наносили цементний розчин або інші поверхневі матеріали за потреби для відновлення функціональності.

3.2 Засоби контролю якості
Матеріали перевірялися на наявність сертифікатів та випробувальних звітів під час постачання. Для випробувань на міцність при розтягуванні відбиралися зразки вуглецевого полотна (3 групи на кожні 500 м²); для випробувань на міцність зчеплення відбиралися зразки клею (5 груп на кожні 200 л). Матеріали, що не відповідають вимогам, відхилялися. Під час виробничого контролю перевірялася рівність основи (≤3 мм), товщина грунтовки (0,2–0,3 мм), нахлест полотна (≥100 мм) та насичення смолою (98%). Температура та вологість фіксувалися щогодини; роботи виконувалися лише при температурі 5–35 °C та вологості ≤85%. За низької температури використовувався теплий повітря для підтримки температури 10–15 °C; за високої температури використовувалося затінення для підтримки температури нижче 30 °C. Клей використовувався протягом 2 годин. Під час приймальних випробувань використовувався молоток вагою 200 г (20 контрольних точок на 10 м²); ділянки з розшаруванням понад 100 см² потребували повторного виконання робіт. Три керни на кожні 500 м² перевірялися на міцність зчеплення; за значеннями нижче 2,5 МПа проводилося подвоєння вибірки. Після затвердження видаються оціночні звіти для здачі об'єкта в експлуатацію.

4 Ефективність та аналіз переваг підсилення
4.1 Покращення несучої здатності
Дані моніторингу (прогин, деформація основи, розвиток тріщин) демонстрували суттєве поліпшення. Середній прогин до підсилення становив 52 (0,01 мм), що перевищувало проектний ліміт 30 (0,01 мм). Через тиждень після підсилення він знизився до 28 (0,01 мм) і стабілізувався на рівні 25 (0,01 мм), тобто зменшився на 55,2% у порівнянні з репрезентативним значенням прогину, що вказує на фундаментальне підвищення несучої здатності. Деформація основи поблизу тріщин суттєво зменшилася, а її кореляція з навантаженням знизилася, що підтверджує ефективний розподіл напружень та збільшення загальної жорсткості. Існуючі тріщини мали мінімальне поширення, і нові тріщини не утворилися, що підтверджує збереження цілісності конструкції. Загалом, Доктор Посилення вуглецеве волокно комплексно поліпшило несучу здатність і довговічність за рахунок зменшення прогину, оптимізації розподілу деформацій та пригнічення утворення тріщин.

4.3 Аналіз економічних переваг
The Доктор Посилення рішення вимагало лише один місяць будівництва порівняно з трьома місяцями для традиційного капітального ремонту, що зменшило прямі витрати на 3,6 млн юанів (загальна вартість: 3,2 млн юанів). Коротший термін виконання робіт мінімізував порушення руху та витрати на управління. Протягом п'яти років традиційними методами знадобиться 1–2 тимчасових ремонти (вартістю 1,5–3 млн юанів), тоді як рішення Доктор Посилення потребує лише планового технічного обслуговування (менше 0,3 млн юанів). Покращена рівність дорожнього покриття також зменшує знос транспортних засобів, споживання пального та кількість ДТП, забезпечуючи значні непрямі вигоди. Незважаючи на вищі витрати на матеріали, це рішення забезпечує суттєві загальні економічні переваги та перспективи застосування.

5 Висновок
Доктор Посилення вуглецеве волокно ефективно сприймає розтягувальні напруження та запобігає росту тріщин. Перевірка проекту підтвердила значне зменшення прогину дорожнього покриття та деформації основи, суттєво підвищуючи несучу здатність. З економічної точки зору, це економить прямі витрати та зменшує довгострокові витрати на технічне обслуговування порівняно з традиційними методами. У загальному підсумку Доктор Посилення технологія є реальною, ефективною та економічно вигідною, забезпечуючи надійне рішення для відновлення нижніх шарів цементобетонного дорожнього покриття та заслуговує широкого впровадження.

Доктор Посилення спеціалізується на виробництві вуглецевого волокна та брала участь у численних проектах підсилення по всій Китаю, здобувши широке визнання серед клієнтів. Ми постійно пропонуємо високоякісну продукцію за конкурентоспроможними цінами! Уся продукція сертифікована за ISO-9001 та CE. Якщо ви шукаєте вуглецеве волокно високої якості, зв'яжіться з нами, щоб отримати вашу ексклюзивну знижку!

Whatsapp:+86 19121157199

Електронна пошта：[email protected]