i.power RIGENERA样本。

不仅仅是在经济崩溃之后热那亚的莫兰迪桥在2018年,我们知道一件事:为了在未来多年保护我们现有的基础设施,我们必须持续监测、控制,并在必要时更新它。然而,传统的维护措施往往耗时耗力,成本高昂,最坏的情况是,受损的建筑物可能不得不拆除。为了防止这种情况,HeidelbergCement全局函数GPI(全球产品创新)开发了一种超高性能纤维增强混凝土,使我们能够以最低的成本和努力更新现有结构。意大利子公司意大利水泥公司在市场上推出i.power RIGENERA品牌的解决方案。

桥梁的寿命取决于各种因素。当50或60年代的建筑物倒塌时——这一时期的桥梁在所有倒塌的钢筋混凝土桥梁中占了很大一部分——这通常是由于结构恶化造成的。在较长一段时间内,负荷的增加可能会导致恶化,在某些情况下,可能会超过建筑物的负荷能力。此外,近年来,抗地震荷载已成为评价新结构的一个重要标准。因此,一些结构不符合安全要求,对现有道路网络及其用户构成潜在危险,这就不足为奇了。所有这些都意味着我们必须对现有的钢筋混凝土桥梁进行安全检查,并在必要时进行结构更新。

因此,位于贝加莫的海德堡水泥研发中心(GPI全球产品创新)开发了一种超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)解决方案。用这种材料,旧的或损坏的桥梁可以加固,以改善它们的结构,甚至可以保护它们免受地震的影响。

i.power RIGENERA的包层特写视图。

i.power RIGENERA是如何使用的?

i.power RIGENERA用于覆盖现有结构。这意味着在钢筋混凝土构件(如柱子、大梁和桥梁框架)周围或上方放置30至150毫米的薄层材料。这些工程是非侵入性的,在许多情况下,桥梁可以继续使用-与传统措施相比,传统措施会因为交通中断、可能拆除旧桥梁和建造新桥而产生高昂的成本。传统做法的高成本也可能意味着,只有在结构严重受损的桥梁上才会建造替代品。

i.power RIGENERA性能测试。

高负荷下的广泛检查

在该材料用于现实生活之前,UHPFRC经过了细致的机械性能、阻力以及与传统混凝土的相互作用测试。

布雷西亚大学和那不勒斯的费德里科二世大学进行了一系列研究。首先,他们测试了裂缝的形成。负载试验表明,i.power RIGENERA纤维减少了宏观裂纹的数量,使微裂纹分布均匀。微裂纹是肉眼看不见的。它们允许结构大量变形,而不是解体和倒塌;更重要的是,它们对材料的负面影响比大裂缝要小,因为攻击性剂不能轻易渗透到材料中。

在此之后,对1:4比例的柱子样品进行了一系列测试,以确定其在地震荷载下的行为。为了做到这一点,柱子首先被破坏,模拟50年的演习,然后用新产品加固。一旦完成,垂直恒定荷载1000千牛和水平循环荷载被用来模拟地震。UHPFRC层提高了结构的抗震性能,并将耐受横向(地震)荷载提高了70%以上。新层还改善了结构性能:只出现分布均匀的微裂纹,使结构变形而不断裂。

试验表明,采用i.power RIGENERA加固桥梁,可使桥梁使用寿命延长100年。此外,这种元素的电阻是没有使用这种新材料的元素的6倍。

第一个建筑工地:Bassano Bresciano立交桥的更新

2020年下半年,布雷西亚省巴萨诺布雷西亚诺大桥的第一批工程将开始。这将是i.power RIGENERA更新的第一个结构。这座桥的8根支柱将在60年代进行更新,它们将被一层薄薄的材料覆盖。该桥的结构系统和主梁均有损伤。采用i.power RIGENERA的包层将提高现有材料的耐久性、负载能力和灵活性,使其能够承受负载。

作为第一步,意大利水泥公司和布雷西亚大学的技术人员将对桥梁进行检查,以评估损坏情况,并为更新项目准备信息。随后,计划进行干预,包括清除损坏的材料和安装i.power RIGENERA系统,根据更新的目的,采用不同厚度的层。最后一步是材料的应用和干预两年的监测。这将通过我们与合作伙伴在项目框架内创造的技术来完成。智能监测系统将与i.power RIGENERA一起使用,提供和管理桥梁状况的实时数据。

“这个项目最重要和最显著的特点是,它为规划者提供了一个全面的包:从现有结构的分析到结构更新的最佳和量身定制的解决方案的实施。在这个过程中,来自意大利水泥和Calcestruzzi的专业技术人员会在现场为使用这些产品的公司提供支持,”意大利水泥首席执行官Roberto Callieri解释道。

桥梁的更新是mosor项目的一部分,该项目是伦巴第地区促进研究和创新的公共招标的获胜者。该项目的负责人是布雷西亚大学,工业合作伙伴是意大利水泥公司。

亚历山德罗发病原因
混凝土产品和应用的团队领导

Alessandro Morbi负责Bassano Bresciano的更新。他于2006年加入意大利水泥,担任研究员,主要工作领域是轻质混凝土、超高性能混凝土、混凝土耐久性和回收材料。目前,Alessandro Morbi在全球产品创新研发中心领导着骨料和混凝土研究团队。这位训练有素的土木工程师(布雷西亚大学)是CTE(意大利建筑工业化专家委员会)和FIB(国际结构混凝土联合会)的成员,并参与了2.11工作组(数字制造结构)。