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Un modo più veloce e più economico di riparazione dei ponti d'acciaio

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L'associazione americana dei funzionari della strada principale e del trasporto di stato stima che abbia costato approssimativamente $48 miliardo per riparare strutturalmente i 72.868 ponti carenti negli Stati Uniti. Componendo l'alto costo della riparazione sia i lunghi ritardi e rotture per trafficare connesso con tale manutenzione.

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Gli ingegneri dall'università di Connecticut ora hanno inventato un metodo per le riparazioni rapide e durature a molti tali ponti che possono anche ridurre la spesa di questi progetti. I ricercatori principali da Arash Esmaili Zaghi, assistente universitario nel dipartimento dell'università di ingegneria civile ed ambientale, hanno proposto di usando i encasings ultraelevati del calcestruzzo della prestazione (UHPC) per adattare l'estremità corrosa delle travi-un d'acciaio del ponte delle carenze più prevalenti in ponti d'acciaio.

Il ponte non deve essere sollevato su prima che le riparazioni possano essere effettuate sulla struttura di sostegno. Credito di immagine: Pixabay.

Il ponte non deve essere sollevato su prima che le riparazioni possano essere effettuate sulla struttura di sostegno. Credito di immagine: Pixabay.

UHPC è una basso porosità, un composto basato a cemento e a fibra rinforzata con le resistenze alla compressione al di sopra del ksi 22 e le proprietà eccellenti della durevolezza. Il metodo della riparazione comprende fondere i pannelli sottili di UHPC da ogni lato del web della trave. I perni del taglio saldati alle parti intatte del web e della flangia impegnano i pannelli di UHPC e forniscono un percorso alternato del carico.

I ricercatori hanno postulato che questo metodo della riparazione sarebbe stato superiore alla pratica corrente dell'attaccattura dei coperchi d'acciaio per parecchie ragioni:

· La sverniciatura e la preparazione della superficie non sono richieste per questo metodo di riabilitazione, poichè il calcestruzzo ad alta resistenza può essere fuso sopra le superfici dipinte.

· La riabilitazione può applicarsi nelle circostanze in situ di sforzo, cioè, il ponte non deve essere sollevato su prima che le riparazioni possano essere effettuate sulla struttura di sostegno.

· UHPC è auto-consolidante e pompabile, rendendolo ideale per l'applicazione nelle geometrie complesse e negli spazi stretti comuni intorno ai cuscinetti ed ai diaframmi del ponte.

· I pannelli concreti possono proteggere l'acciaio originale da ulteriore corrosione.

Un progetto del proof of concept è stato condotto per dimostrare l'efficacia del encasement di UHPC per riabilitare il danno di corrosione nell'estremità d'acciaio della trave. Il progetto ha sottolineato lo studio della capacità portante di una trave nociva potenzialmente di ristabilire la sua capacità usando questa tecnica di riparazione.

I ricercatori hanno trovato che la portata della trave riparata ha ecceduto che di una trave intatta da circa 25%. La riparazione ha impedito il guasto della trave al cuscinetto. Soltanto le crepe molto fini formate sui pannelli di UHPC ed il fascio hanno cominciato ad avvertire esteso rendere flessionale.