Phát minh mới có thể kéo dài tuổi thọ của cây cầu

Phó giáo sư Jacob Wittrup-Schmidt ở Trường Đại học Kỹ thuật Đan Mạch (Technical University of Denmark: DTU), là nhà nghiên cứu hệ thống neo mới để gia cố sợi carbon được sử dụng để gia cố và kéo dài tuổi thọ của cầu, silo và các kết cấu khác. Hệ thống này có thể cung cấp cường độ chịu kéo cao hơn năm lần so với cốt thép và có khả năng cảnh báo sớm về nứt gãy.

Đơn xin cấp bằng sáng chế vừa được nộp và sự phát triển của sáng chế hiện đang được tiếp tục trong quan hệ đối tác với công ty S&P Reinforcement Nordic, thuộc sở hữu của công ty Mỹ Simpson Strong-Tie. Công ty này hoạt động ở 50 quốc gia trong viêc kéo dài thời gian phục vụ của các tòa nhà và các cây cầu.

Duy trì cường độ sợi carbon

Cơ cấu neo sáng tạo để gia cố sợi carbon là cốt lõi của phát minh được cấp bằng sáng chế. Neo giải quyết vấn đề sợi carbon có độ bền kéo cao theo hướng của sợi, nhưng rất dễ bị tác động ngang. Điều này tạo ra thách thức đối với neo gia cố mà không đồng thời làm giảm cường độ sợi carbon, theo phó giáo sư Jacob Wittrup-Schmidt.

Với phương pháp neo mới họ có thể kiểm tra tác động của neo trên vật liệu composite sợi carbon, để nó không bị mất cường độ do neo không phù hợp. Đồng thời, họ có thể thiết kế neo để cho phép cảnh báo sớm các loại nứt gãy trước khi đạt tới tải trọng tối đa, làm cho cơ cấu này cực kỳ thú vị từ góc độ an toàn.

Một mục tiêu khác là việc neo phải dễ dàng và nhanh chóng để gắn vào kết cấu, sao cho thời gian lắp đặt và sự bất tiện về giao thông được giảm thiểu.

Một đánh giá kỹ lưỡng cả về lý thuyết và kiểm tra thực tế đang được thực hiện bởi các đối tác. Mục tiêu là giải pháp đầu tiên sẽ được trình bày vào năm 2019.

Thử nghiệm kết cấu thép trong tương lai gần

Phương pháp gia cố mới được thiết kế cho các kết cấu bê tông, nhưng dự kiến ​​cũng sẽ được thử nghiệm như là gia cố kết cấu thép trong tương lai gần.

Địa điểm cho các kiểm tra neo mới này là tại EMPA ở Thụy Sĩ, một trong những cơ sở thử nghiệm hàng đầu trên thế giới. Theo ông Elyas Ghafoori, lãnh đạo Nhóm kết cấu kim loại bền vững (SUMS) tại EMPA, khái niệm đề xuất trong hệ thống neo này rất hứa hẹn. Họ sẽ sớm nhận được hệ thống và sẽ kiểm tra nó bằng cách sử dụng cả tải trọng tĩnh và tải trọng động.

Trần Mạnh Khải
Nguồn: Bridgeweb