|
Ứng dụng vật liệu composite - Bảo vệ và tăng cường tuổi thọ dầm thép cầu đường sắt
26/08/2009 10:55 (GMT+7)
Với các cầu thép đường sắt (ĐS) lâu nay, do tác động của môi trường, khí hậu, đặc biệt là các chất thải sinh học từ trên các đoàn tàu xả xuống làm hệ mặt cầu bị han rỉ nhanh. Các loại sơn thường dùng vẫn chưa phát huy được tác dụng bảo vệ, việc duy tu bảo dưỡng thường xuyên vẫn chưa hiệu quả.
|
Tác giả - kỹ sư Đặng Sỹ Mạnh - Giám đốc Ban QLDADSKV2 cùng công nhân thí điểm phủ lớp composite tại phân xưởng.
|
Trước tình hình đó, năm 2004, kỹ sư Đặng Sỹ Mạnh lúc bấy giờ là Bí thư Đoàn TN VPĐD ĐSKV2, nay là Giám đốc Ban QLDA ĐSKV2, đã cùng các kỹ sư trong và ngoài ngành nghiên cứu đề tài khoa học “ứng dụng vật liệu composite để bảo vệ, tăng cường dầm thép cầu đường sắt” được Hội đồng KHCN Tổng công ty ĐSVN đánh giá cao.
Quy trình công nghệ
Kỹ sư Đặng Sỹ Mạnh, cho biết, vật liệu composite gồm 2 loại: keo dán thép CMQT-98 và composite epoxy cốt sợi thủy tinh 3 thành phần CMQT-99. CMQT- 98 dùng để dán thép với thép, thép với tấm composite chế tạo sẵn, giữa 2 tấm composite; chủ yếu ứng dụng trong lĩnh vực tăng cường khả năng chịu lực; cấu tạo từ hỗn hợp polyme biến tính và chất xúc tiến. CMQT-99 bảo vệ chống rỉ bề mặt thép, được bồi phủ tại hiện trường; cấu tạo từ 3 thành phần gồm hỗn hợp polyme biến tính, chất xúc tiến và cốt vải thủy tinh dạng tấm, lưới. Composite có thể khống chế được màu sắc và độ dày tùy ý.
Từ đặc tính trên, composite ứng dụng được cho cả dầm thép cũ và dầm thép mới. Với dầm thép cũ, tiến hành làm sạch bề mặt bằng cạo gỏ rỉ thủ công, composite được tính toán phối trộn tại chỗ, chiều dày phủ tùy mức độ rỉ rổ, thông thường từ 2mm- 3mm, phù hợp với công tác duy tu; tính ưu việt là thời gian đông kết nhanh, đạt cường độ tính toán nhanh, phù hợp với điều kiện vừa thi công, vừa khai thác chạy tàu, chỉ tận dụng thời gian gián cách giữa 2 đoàn tàu để thi công. Với dầm thép mới, làm sạch bề mặt bằng phương pháp phun cát tẩy rỉ, sau đó dán phủ composite cho các vị trí chịu tác động của vệt nước thải, chiều dày trung bình là 1mm - 2mm.
Những kết quả khẳng định thành công
Sau khi tiến hành thành công công trình cầu Hói Rui với dầm thép cũ, đề tài khoa học này đã được Tổng công ty ĐSVN nhân rộng ứng dụng cho rất nhiều công trình trong việc bảo vệ đối với dầm thép mới như công trình cầu Bến Đá Km 646+930 (Quảng Trị), cầu An Hòa Km 684+692 (Huế), cầu Liên Chiểu Km 776+040 (Đà Nẵng)… Theo đánh giá của Hội đồng nghiệm thu, các dầm cầu trên được thiết kế ứng dụng vật liệu composite để bảo vệ cho dầm ngang hệ mặt cầu đã hoàn thành theo đúng quy trình công nghệ và tiêu chuẩn nghiệm thu. Hiện các dầm thép của các trên đã được đưa vào khai thác sử dụng bền vững.
Đánh giá của Viện kỹ thuật nhiệt đới thuộc Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam cho biết, đây là loại vật liệu khi dùng để bảo vệ kết cấu thép sẽ đạt được tuổi thọ rất cao. Các thí nghiệm gia tốc đều cho thấy tuổi thọ trong môi trường tương tự đều đạt từ 50 năm trở lên. So sánh giữa CMQT- 99 với vật liệu bảo vệ thông thường, rất dễ dàng nhận thấy rằng, CMQT-99 không dùng dung môi, không chứa chất bay hơi, sau khi đông kết là 1 khối đặc, đồng đều, các tác nhân ăn mòn không xâm thực được.
Xét về khả năng chịu lực. CMQT-99 chịu lực đa phương, độ bền kéo, nén, uốn, sức dính bám với thép cao, chống được mài mòn, va chạm mạnh. Xét về tuổi thọ, CMQT- 99 nếu thi công đúng quy trình, tuổi thọ trên 50 năm. Bởi vậy, nếu so sánh giá cả với đơn vị tính là đồng/m2 x năm sử dụng khi sử dụng CMQT- 99 lại rẻ hơn rất nhiều so với dùng sơn thông thường.
www.giaothongvantai.com
|