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保护历史建筑的一种简单、温和的入侵解决方案

由Elhuyar基金会撰写

石砌拱门构成了众多历史建筑的一部分——宗教建筑、桥梁、人行道和渡槽。虽然涉及到坚固的结构,但环境和历史条件的承载、使用和意外因素都可能导致它们的倒塌,从而失去建筑遗产。工业工程师Leire Garmendia博士研究了一种用于修复这些砌体弓的创新系统,该系统比目前的方法更具微创性和可管理性。她的欧洲博士论文,在Tecnalia建设单位并在会上提出巴斯克大学(UPV/EHU),题为“通过兼容和微创加固系统修复砌体拱。”

信贷:Elhuyar基金会 信贷:Elhuyar基金会

提出的解决方案是基于一种名为BTRM(玄武岩纺织增强材料)的复合材料砂浆).这涉及一系列玄武岩组织嵌入无机基质(用聚合物改性的无水泥砂浆)。通过她的研究,Garmendia女士旨在为砖石拱的行为以及应用于此类拱的BTRM系统的有效性提供更多的知识。

BTRM系统

研究人员能够证明,由于BTRM构件的物理化学特性(耐高温、透水性、柔韧性等),这种复合材料与用于加固的构件是兼容的。此外,它还涉及一种易于应用的建筑技术,尤其是那些具有拱门或拱顶等复杂几何形状的建筑。同样值得注意的是,与迄今为止采用的更常用的加固方法相比,其成本具有竞争力。

玄武岩纺织增强砂浆BTRM应用试验玄武岩纺织增强砂浆BTRM应用试验

为得出这些结论而进行的工作采用了一种全面、整体的方法,这种加固解决方案应用于石头建筑,更具体地说,用于砌石.首先,对构成建筑的材料进行了矿物学和力学表征测试,包括每种组成材料和整体结构的测试;对于后者,24个中等规模的棱镜混凝土制作了测试件,不同的材料类型(砂浆和石头)及其粘结。然后对提出的加固体系进行了详细的研究;对玄武岩组织、无机基质和组织基质化合物进行理化试验。

玄武岩纺织增强砂浆BTRM应用试验

第三阶段是对12座拱桥进行试验——技术控制位移直至坍塌。这些拱门建造和钢筋根据不同的标准,无论是他们的类型学(砌石之间有或没有迫击炮楔石/楔形块)和强化(没有BTRM与皮尔斯——低表面的拱门,或拱背,上表面的拱门,或两者都有)。最后,利用各种计算方法对所提出的加固方案的效果进行了数学评价。

综上所述,与博士达成的实验结果表明,BTRM体系与需要加固的石材结构的相应基材之间的物理化学相容性,以及验证了其在加固拱形结构中的力学有效性。验证了该加固方案是替代传统加固方案的最佳方案。

BTRM应用和测试
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