Композитные материалы в мостостроении
В Европе все большее количество мостов, в частности пролетных сооружений, строится с применением композитных материалов. 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.
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:
- Невосприимчивость к коррозии и агрессивным химическим средам, устойчивость к плесени и вандализму.
- Композитные материалы не гниют и не деформируются при воздействии высоких или низких температур.
- Простота монтажа дает возможность привлекать меньше рабочих рук и устанавливать пролеты за короткое время.
- Меньший вес по сравнению с бетонными и стальными конструкциями, который снижает нагрузку на опоры.
- 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.
- Большой выбор архитектурных решений, позволяющий создавать уникальные с эстетической точки зрения мосты.
- Пожаробезопасность, обеспеченная невоспламеняемыми элементами, входящими в состав.
- 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.
Композитные материалы в Алматы
Источник: neruds.ru