Применение современных материалов при строительстве мостов
К мостовым конструкциям жесткие требования предъявлялись всегда. Сегодня они особо ужесточились, и наряду с надежностью и качеством должны быть обеспечены скорость и простота монтажа, невысокая себестоимость, недоступность для негативного воздействия влаги и различных агрессивных сред, негорючесть и вандалоустойчивость. Для выполнения этих требований в строительстве определенных частей мостов применяют новые композитные стеклопластиковые и углепластиковые материалы, используя новые технологии.
Что такое нанокомпозиты в строении мостов?
Применение стеклопластика в мостостроении сегодня стало отдельным индивидуальным направлением. В некоторых странах Европы и США ведутся активные работы и экспериментальные конструкторские расчеты по созданию пешеходных мостов, в основе которых использованы стеклопластиковые и углепластиковые пултрузионные профили.
Такие композитные профили обладают рядом преимуществ по сравнению с другими конструкциями, участвующими в возведении мостов:
• Во-первых, композиты характеризуются высокой химической и коррозийной стойкостью.
• Во-вторых, они устойчивы к землетрясениям и обладают высокой сопротивляемостью к ветровым нагрузкам.
• В-третьих, их можно использовать в условиях повышенной влажности и при больших перепадах температур. При этом стальные соединительные элементы, которые находятся в контакте с композитными профилями, не подвергаются коррозии.
• В-четвертых, их легко транспортировать, заменять и наращивать. В труднодоступных для техники местах они собираются посредством ручной сборки благодаря небольшому весу.
• В-пятых, использование их позволяет снижать эксплуатационные и монтажные расходы, а также уменьшает массу опорных конструкций.
Пешеходные мосты, возведенные с помощью композитных материалов, позволяют легко устанавливать крышу, которая защищает от дождей как пешеходов, так и саму конструкцию.
Пултрузионная и инфузионная технологии
Стоимость постройки моста с использованием пултрузионных профилей приблизительно на 10% больше, чем себестоимость стального моста. Тем не менее, выгода такого строения налицо, поскольку стоимость эксплуатации практически в 10 раз ниже.
Пултрузия – непрерывная вытяжка профилей постоянного сечения протяжкой армирующих стекломатериалов, пропитанных связующим, через формообразующую нагретую фильеру. Эта технология обладает высоким потенциалом для возведения цельнокомпозитных пешеходных мостов. Она позволяет создавать разнообразные профили – силовые, мостовые длинномерные и т.д. – из армировано-изотропных стеклопластиков.
Арочные мостовые конструкции изготавливают также посредством вакуумной инфузии. Такой метод позволяет делать стеклопластик с низким содержанием пор и с высоким коэффициентом армирования. Кроме того, метод вакуумной инфузии снижает эмиссию вредных веществ в воздух. Пропитка армирующих материалов и втягивание смолы происходят за счет разницы давления в рабочей полости формы. Новая технология минимизирует работы по сборке, снижает себестоимость и позволяет создавать новые архитектурные формы в мостостроении.
