Dec 24, 2016 Lasciate un messaggio

I mercati FRP: Infrastrutture civili

L'infrastruttura di invecchiamento offre un mercato potenzialmente enorme per i materiali compositi. Secondo una relazione seminale rilasciata alcuni anni fa dalla coalizione Transportation for America (Washington, DC, USA), intitolata The Fix We're In: Lo stato dei ponti più trafficati della nostra nazione , c'erano 69.223 ponti autostradali strutturalmente carenti nel Solo USA - 11,5% di tutti i ponticelli statunitensi - che poi richiedevano riabilitazione o sostituzione. Questi numeri stimolavano lo sviluppo di una serie di tecnologie abilitate ai compositi intese a mitigare la crisi e ad estendere la vita utile dei ponti di nuova costruzione.

L'estensione della vita, si scopre, è una grande necessità: il deterioramento precoce del calcestruzzo a causa della corrosione e del fallimento del rinforzo della barra in acciaio è stato ben documentato. In molti luoghi, la durata utile di un calcestruzzo armato a base di acciaio resistente alla corrosione è limitata a 25 anni, piuttosto che ai 75-100 anni una volta promessa dai suoi avvocati. Le riparazioni convenzionali potrebbero costare miliardi. Pertanto, i vantaggi del costo del ciclo di vita, per non parlare dei vantaggi di sicurezza, dell'utilizzo di rulli compositi continuano a superare la resistenza tra i comuni opposti al cambiamento. Ciò detto, una volta che un'attività significativa tra i fabbricanti dei compositi che cercano di sostituire le strutture del ponte intero si è calmata, sostituita da un fuoco più conservatore sulla sostituzione di ponti di ponti di cemento, vulnerabili e corrosivi, sui pontoni in acciaio con basi robuste di ricambio composite.

Come è accaduto negli anni passati, i progressi sono ancora fermi. Di fronte a bilanci annuali limitati, i dirigenti dello Stato e dei trasporti locali hanno la possibilità di sostituire un certo numero di ponti con calcestruzzo che potrebbero durare nel migliore dei modi 30-40 anni, o metà molti utilizzano compositi che potrebbero durare fino a 100 anni. In entrambi i casi, le loro carriere saranno lunghe finali prima che qualcuno li terrà conto, quindi la risposta facile è il doppio di ponti a basso costo. Ma i progetti ancora fanno la notizia, in particolare nei ponti pedonali. Un esempio piuttosto spettacolare (si veda la foto a sinistra) è SkyPath, un solo passaggio pedonale al lato del Auckland Harbour Bridge a Auckland, Nuova Zelanda, che sembra ancora più promettente. I compositori compositi Core Builders Composites (Warkworth, Nuova Zelanda) e il team di Composites Engineering di Auckland-based Gurit (Asia Pacific) Ltd. hanno collaborato al design composito leggero per l'aggiunta, che sarà collegato in sezioni al ponte esistente senza superare Struttura dei ponti limiti di carico. SkyPath sarà di 1,1 km di lunghezza, circa 4 metri di larghezza e circa 5 metri di altezza esterna. (Continua a leggere il progetto in "SkyPath: Scenic bicicletta / passerella un vincitore con i compositi" sotto "Editor's Picks"). Il progetto, nonostante le approvazioni ufficiali, è ancora bloccato, di fronte a una sfida del tribunale, vittima del fatto che I progetti infrastrutturali civili sono, ahimè, pubblici e quindi soggetti a controversie pubbliche.

Un progetto recentemente completato, insolito in quanto gestisce il traffico automobilistico e che si tratta di un ponte galleggiante , è il ponte di Brookfield nel Vermont, nello stesso luogo statunitense. Secondo quanto riferito, il primo ponte per veicoli a polimero rinforzato in fibra di fibra galleggiante, conserva il carattere della struttura del legname che sostituisce, ma lo sottolinea con un sistema di galleggiamento composito progettato per durare da un secolo. Ha sostituito una versione del 1978 che ha trasportato il traffico di Stato Route 65 sopra il lago di Sunset. Progettato da TY Lin International (San Francisco, CA, Stati Uniti), è l'ottava versione di un ponte a nave galleggiante costruito nel 1820 e un'illustrazione dei modi in cui i compositi continuano a trovare uso creativo nell'edilizia ponte.

Per rendere pratico la costruzione, il trasporto e l'installazione, la porzione FRP della struttura a ponte è stata costruita da Kenway Corp. (Augusta, ME) in cinque sezioni distinte ma identiche di 15,54 metri di lunghezza da 7,01 m di profondità, denominate zattere , ciascuna formata da due schiuma- Imbottiti in fibra di vetro / vinile esterni, montati indietro. Le zattere assemblate sarebbero poi avvolte insieme, usando le piastre in acciaio progettate da TY Lin, per formare un monolito, sottosviluppando tutta la lunghezza del ponte di legno. I pontoni sono stati consegnati al ponticello due alla volta, assemblati in zattere, poi le zattere sono state unite e finalmente legate alla riva. (Per saperne di più in "Pontili compositi aggiornamento undergird del ponte galleggiante 1820s" sotto "Picks dell'editore").

Nel mondo del ponte, dice Scott Reeve, presidente di Advantage Composite (Dayton, OH, Stati Uniti), il giorno non può essere vinto solo sul classico argomento relativo al costo del ciclo di vita. Reeve, la cui società è tra i fabbricanti di maggior successo dei ponti di ponti compositi, in particolare per i ponti pedonali, conferma che il problema del "costo iniziale" esiste ancora. "Un ponte di veicoli composito è circa il doppio del prezzo di un ponte di cemento. Anche a fronte di minori costi di installazione, siamo probabilmente 1,8 volte la soluzione tradizionale. Finché non possiamo ottenere quel differenziale fino a circa il 15%, la penetrazione del mercato rimarrà lenta ".

I compositi, tuttavia, cominciano a competere direttamente con il calcestruzzo e dimostrare tale valore nelle applicazioni infrastrutturali delle infrastrutture navali. Un caso in oggetto è il sistema complesso di bacino per la città di Jacksonville (FL, US) Fire & Rescue Department (JFRD) 40. Come le nuove strutture della stazione, le strutture portuali proposte dovevano essere in grado di sopravvivere agli uragani di categoria 3 - venti 205-241 km / h e 2.74-3.66 metri di ondata di mare. Le offerte iniziali, basate sul calcestruzzo armato, sono state fino al 50% rispetto a un budget determinato da una sovvenzione federale di sicurezza della Homeland Security. Register Marine (Jacksonville, FL, Stati Uniti) ha riorientato il programma di utilizzo di pilastri, travi e plancette compositi in vetro / poliestere pultruso per costruire strutture fissi e galleggianti e sono in grado di soddisfare tutti i requisiti tecnici e di sovvenzione, inclusi budget e timeline (Leggere di più in "Aggiornamento delle infrastrutture marine di Composites" in "Scelte dell'editore").


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