Strona główna > Aktualności > Treści

Rynki FRP: infrastruktura cywilna

Dec 24, 2016

Infrastruktura osób starszych oferuje potencjalnie duży rynek materiałów kompozytowych. Zgodnie z raportem wstępnym wydanym kilka lat temu przez koalicję Transportation for America (Waszyngton, DC, USA), zatytułowaną " The Fix We're In For: State of Our Nation's Most Mostges", było 69223 mostów autostradowych o strukturze niedoskonałości Tylko USA - 11,5% wszystkich mostów autostradowych w Stanach Zjednoczonych - wymagało to rehabilitacji lub wymiany. Liczby te pobudzały rozwój kilku technologii umożliwiających łączenie kompozytów, mających na celu złagodzenie kryzysu i wydłużenie użyteczności nowo wybudowanych mostów.

Przedłuża żywotność, jak się okazuje, jest bardzo potrzebna: wczesne pogorszenie jakości betonu z powodu korozji i uszkodzenia zbrojenia zbrojenia stali zostało dobrze udokumentowane. W wielu miejscach użyteczność betonu zbrojeniowego ze stali zbrojonej odpornością na korozję jest ograniczona do 25 lat, a nie 75-100 lat, kiedy tylko obiecują jego zwolennicy. Konwencjonalne naprawy mogłyby kosztować miliardy. Dlatego też zalety kosztów cyklu życiowego, nie mówiąc już o korzyściach dla bezpieczeństwa, wykorzystania zbrojenia kompozytowego nadal pokonują opór wśród nieuprzywilejowanych gmin. To powiedziawszy, gdy znaczna aktywność wśród kompozytów kompozytowych, którzy chcą zastąpić całe struktury mostu, uspokoiła, zastępując bardziej konserwatywne nacisk na zastąpienie wrażliwych, odpornych na korozję pokładów betonowych mostów na stalowych mostach kratownicowych z solidnymi złożonymi płytami zastępczymi.

Tak jak miało to miejsce w latach poprzednich, postępy wstrzymują się. W obliczu ograniczonych budżetów rocznych, kierownictwo transportu stanowego i lokalnego może zdecydować się na zastąpienie pewnej liczby mostów betonem, które mogą trwać najwyżej 30-40 lat, lub połowa osób korzystających z materiałów kompozytowych, które mogłyby trwać do 100 lat. W obu przypadkach ich kariera będzie długa, zanim nikt ich nie powstrzyma, a więc łatwa odpowiedź to dwa razy tyle taniego mostu. Ale projekty wciąż sprawiają, że wiadomości, szczególnie w pieszych mostach. Przykładem raczej spektakularnym (patrz zdjęcie po lewej) jest SkyPath, tylko pieszy dodatek do boku mostu Auckland Harbour o wysokości 1 020 m w Auckland, Nowa Zelandia nadal wydaje się obiecująca. Komponenty kompozytorów kompozytowych Core Builders Composites (Warkworth, Nowa Zelandia) i Zespół Inżynierii Kompozytów z Gurit (Azja-Pacyfik) z siedzibą w Auckland, Ltd. współpracowały z lekką kompozytową konstrukcją dodatku, która będzie dołączona w przekrojach do istniejącego mostu bez przekraczania Konstrukcje mostkowe limity nośne. SkyPath ma długość 1,1 km, szerokość około 4 m i około 5 m na wysokości zewnętrznej. (Więcej informacji o projekcie w "SkyPath: Scenic bikeway / walkway zwycięzca z kompozytów" w sekcji "Editor's Picks"). Projekt mimo to, mimo oficjalnych zatwierdzeń, wciąż jest zablokowany, stoi przed sądowym wyzwaniem, ofiarą faktu, że Projekty infrastruktury cywilnej są, niestety, publiczne , a zatem podlegają kontrowersji publicznej.

Niedawno zakończony projekt, nietypowy w tym, że obsługuje ruch pojazdów mechanicznych i że jest pływającym mostem, jest most Brookfield w Vermont w USA, miasto o tej samej nazwie. Jest to pierwszy na świecie pływający pływający most polimerowy wzmocniony włóknami, który zachowuje charakter konstrukcji drewnianej, którą zastępuje, ale podkłada go na złożony system wyporowy, zaprojektowany z myślą o stuleciu. Zastąpił wersję z 1978 roku, która przewoziła statek Route 65 na Sunset Lake. Zaprojektowany przez TY Lin International (San Francisco, Kalifornia, USA) jest ósmą wersją pływającego mostu dziennego zbudowanego w 1820 roku i ilustrującym sposoby, w jaki komponenty nadal wykorzystują kreatywne zastosowanie w budownictwie mostowym.

Aby konstrukcja, transport i instalacja były praktyczne, część korpusu mostu FRP została zbudowana przez firmę Kenway Corp. (Augusta, ME) w pięciu oddzielnych, ale identycznych, długości 15,54 m, o szerokości 7,01 m, zwanych tratwami , utworzonych z dwóch wysuwanych pianek, Wypełnione, włókno szklane / konstrukcje pontonowe estru winylowego, montowane z powrotem do tyłu. Następnie zmontowane tratwy zostały połączone ze sobą w całości za pomocą stalowych płyt spawowych zaprojektowanych przez TY Lin, tworząc monolit, podważając całą długość drewnianego mostu. Pontony zostały dostarczone do mostu dwa na raz, połączone w tratwy, a następnie tratwy zostały połączone i wreszcie połączone z brzegiem. (Więcej informacji na temat "Pontony zespolone pod kluczową aktualizacją latającego latarnia morskiego z lat dwudziestych XX wieku" w sekcji "Wydawcy".)

W świecie mostów, mówi Scott Reeve, prezes firmy Composite Advantage (Dayton, OH, USA), nie można wygrać dnia na temat klasycznego argumentu kosztowego. Reeve, którego firma jest jednym z najbardziej udanych konstruktorów pokładów mostów kompozytowych, w szczególności mostów dla pieszych, potwierdza, że problem "kosztów z góry" nadal istnieje. "Kompozytowy pokład pojazdu jest około dwukrotnie wyższy od betonowego pokładu. Nawet przy niższych kosztach instalacji jesteśmy prawdopodobnie 1,8 razy bardziej tradycyjnymi rozwiązaniami. Dopóki nie osiągniemy tej różnicy do około 15%, penetracja rynku pozostanie wolna ".

Kompozyty zaczynają konkurować bezpośrednio z betonem i wykazują taką wartość w zastosowaniach związanych z infrastrukturą morską. Przykładem jest system stacji dokującej na skład stacji stacji pożarowo-ratowniczej w mieście Jacksonville (Floryda, Stany Zjednoczone) (JFRD). Podobnie jak w nowych strukturach stacji, proponowane konstrukcje stacji dokującej muszą mieć możliwość przetrwania huraganów kategorii 3 - 205-241 kph wiatry i 2.74-3.66m burzy morskiej. Wczesne stawki, w oparciu o żelbetowe, wyniosły do 50% w stosunku do budżetu ustalonego przez dotację finansowaną przez federalne finansowanie z dziedziny bezpieczeństwa wewnętrznego. Rejestracja Marine (Jacksonville, FL, Stany Zjednoczone) zmienił program na użycie pilników szklanych / poliestrowych, belek i desek do układania konstrukcji stacjonarnych i pływających, a także spełnienia wszystkich wymagań technicznych i dotacji, w tym budżetu i harmonogramu (Więcej informacji można znaleźć w "Komponenty modernizacji infrastruktury morskiej" w sekcji "Wybór edytora").