Композитные материалы в мостостроении
В Европе все большее количество мостов, в частности пролетных сооружений, строится с применением композитных материалов с магазина kazan.megastroy.com. В Голландии, к примеру, на данный момент сооружено уже более 40 таких мостов. Традиционные материалы – железобетон и металл – постепенно заменяют другими, более долговечными и надежными, вариантами, среди которых – композиты.
Если говорить о России, то статистика свидетельствует о том, что приблизительно 20% путепроводов, эстакад и мостовых сооружений в неудовлетворительном состоянии. Срок их службы, заявленный как сто лет, сокращается из-за воздействия химических реагентов, перепадов температур и высокой интенсивности эксплуатации. Таким образом, возникает необходимость незапланированных капитальных ремонтов.
Использование цельнокомпозитных мостовых конструкций для стран СНГ является инновационным. Это объясняется тем, что пока еще не проводятся целенаправленные исследования по изучению свойств полимерных композитов и мостов, построенных с их применением. Кроме того, нормы проектирования с использованием этих материалов все еще отсутствуют, поэтому железобетон все еще остается одним из основных материалов в возведении пролетных сооружений мостов.
8 плюсов композитных материалов
Основой полимерных композитов служат многокомпонентные материалы, которые состоят из углеродных, керамических элементов (матрицы), армированных наполнителями. Таким образом, достигается монолитность, определяющая ряд положительных функций изделия. Преимуществ композитных материалов в мостостроении существует как минимум восемь:
1. Невосприимчивость к коррозии и агрессивным химическим средам, устойчивость к плесени и вандализму.
2. Композитные материалы не гниют и не деформируются при воздействии высоких или низких температур.
3. Простота монтажа дает возможность привлекать меньше рабочих рук и устанавливать пролеты за короткое время.
4. Меньший вес по сравнению с бетонными и стальными конструкциями, который снижает нагрузку на опоры.
5. Невысокая стоимость. Она не превышает стоимость железобетонной конструкции. Кроме того, отсутствие затрат на обслуживание после возведения делает совокупную стоимость еще меньшей, чем при использовании стандартных материалов.
6. Большой выбор архитектурных решений, позволяющий создавать уникальные с эстетической точки зрения мосты.
7. Пожаробезопасность, обеспеченная невоспламеняемыми элементами, входящими в состав.
8. Отсутствие необходимости специального ухода, дополнительной покраски и нанесения защитного покрытия.
Новейшие современные технологии
Производство мостовых пролетов из композитных (или композиционных) материалов на сегодняшний день осуществляется с применением двух технологий. Первая – это пултрузия, позволяющая изготавливать профили. Вторая – инфузия – обеспечивает изготовление крупногабаритных строений. Технология вакуумной инфузии предусматривает отсутствие деформаций, появляющихся от воздействия высоких температур, устойчивость к коррозии и т.д. Срок службы такого моста действительно будет составлять более 100 лет без необходимости капитального ремонта на протяжении этого времени. Недостаток пултрузии – длительные монтажные работы, поскольку конечная конструкция образуется путем соединения большого количества длинномерных профилей из изотропно-армированного стеклопластика.
Суть вакуумной инфузии заключается в формировании материала путем пропитки его низковязкой смолой при воздействии вакуума. Главные плюсы применения этой технологии – создание крупногабаритных конструкций за один подход и снижение затрат при сборке.
Композитные материалы используются также в возведении надземных пешеходных переходов. В частности, они становятся основой перил, настилов, пандусов, платформ и наездов, которые отвечают нормам безопасности дорожного движения. Такие конструкции и мосты, в которых использованы композитные материалы, многие эксперты называют мостами будущего, поскольку они действительно качественные, прочные, экономически оправданные и эстетически привлекательные.
