226618309

w Liverpoolu; wiadukt kolejowy Newcastle High Level Bridge (1849) w Newcastle przez rzekę Tyne [28]; wiadukt drogowy Maunders Road Bridge (1870) nad linią kolejową w Stoke on Trent [29]; wiadukt Bridge EL31 na stacji londyńskiego metra Surrey Quays [30]; żelazna kładka dla pieszych Ponte de la Corona (1851) w Wenecji we Włoszech [23]. Kilka stalowych obiektów zostało wzmocnionych również w USA. Są to mosty drogowe o konstrukcji zespolonej - Christina Creek Bridge, Ashland Bridge oraz 7838.5S092 Bridge w stanie Delaware [31].

Stosowanie przyklejanego zewnętrznego zbrojenia w postaci taśm i mat kompozytowych oraz stosowanie opasania kompozytowego podpór słupowych, można zaliczyć do rozwiązań najnowszej generacji w skali światowej, chociaż poznanej w niedostatecznym zakresie.

1.4. Kompozyty

Określenie kompozyt stosuje się we wszystkich technicznych dziedzinach działalności człowieka. Materiały kompozytowe to materiały złożone z dwu lub więcej składników, których połączenie zachodzi na poziomie makroskopowym. Wynikiem połączenia jest nowy materiał o właściwościach różniących się od właściwości materiałów pierwotnych [32].

Najpopularniejszym i najbardziej rozpowszechnionym w budownictwie materiałem kompozytowym jest beton, którego modyfikacją jest żelbet.

Kompozyty polimerowe są szeroko stosowane do produkcji samolotów, łodzi, sprzętu sportowego oraz samochodów [33 - 39]. Materiały te, znalazły szereg zastosowań również w budownictwie. Używa się ich m.in. do produkcji zbiorników, rurociągów, elementów armatury sanitarnej, ale również wzmocnień starych lub napraw uszkodzonych budowli [33, 34, 40-45].

Kompozyty mogą być zbrojone cząstkami, dyspersyjnie lub włóknami. Najszersze zastosowanie mają kompozyty wzmacniane włóknami. Generalnie, jako zbrojenie kompozytów służą włókna szklane, aramidowe, węglowe oraz bazaltowe. W przemyśle, największe znaczenie mają kompozyty o matrycy polimerowej, wykonywane przede wszystkim na bazie żywic epoksydowych, poliestrowych i aminowych [46].

Do głównych zadań matrycy należą: związanie ze sobą włókien zbrojenia, przenoszenie obciążeń zewnętrznych na zbrojenie, ochrona włókien przed czynnikami zewnętrznymi, nadawanie kształtu elementom [39].

Do głównych zadań włókien należą [47 - 51]: przenoszenie obciążeń zewnętrznych; zapewnienie sztywności i wytrzymałości; zapewnienie przewodności lub oporności elektrycznej, w zależności od rodzaju zastosowanych włókien. Włókna zbrojące powinny charakteryzować się wysoką wytrzymałością na rozciąganie. Wydłużenie całkowite włókna w stosunku do wydłużenia osnowy ma istotny wpływ na charakter uszkodzenia.[52]

Kompozyty FRP mają wysoki stosunek wytrzymałości do ciężaru, kilkukrotnie wyższy w porównaniu do stali konstrukcyjnej. Kompozyty FRP są odporne na korozję. Te właściwości powodują, że kompozyty FRP są bardzo atrakcyjnymi materiałami do stosowania w inżynierii budowlanej. Dodatkowymi zaletami materiałów kompozytowych FRP jest prostota ich aplikacji, polegająca głównie na przyklejaniu, co stwarza ogromne możliwości do stosowania tychże materiałów do wzmacniania istniejących konstrukcji, jak również użycia do nowobudowanych konstrukcji.

str. 15