Применение стеклопластиковой арматуры для армирования дорожных покрытий

Применение композитной арматуры в дорожном строительстве (фото 1)

Технические преимущества:
Увеличение срока службы конструкций в 2-3 раза
Инертность к влиянию агрессивных сред (хлористые соли, кислоты и щелечные вещества)
Увеличение водонипроницаемости, коррозийной стойкости, морозоустойчивости, стойкости к истиранию
Стойкость к соленой морской воде
Значительное облегчение конструкций
Одинаковый с бетоном коэффициент теплового расширения
Название объекта Страна Год
Мост Joffre Bridge через реку Сен-Франсуа Шербрук, Квебек, Канада 1997
Окружная железная дорога, опорная плита Гаага, Нидерланды 2006
Дорога для автомобилей, асфальтобетон Пермь, Российская Федерация 2008
Аэропорт г. Казань, ВПП Российская Федерация 2013
  • Бетонные и асфальтобетонные покрытия
  • Опорные плиты железнодорожного полотна
  • Строительство тоннелей, метрополитена
  • Настилы и ограждения мостов
  • Паркинги
  • Плиты, дорожные и тротуарные
  • Укрепление откосов берегов и насыпей

Дорожное полотно является зависимым от воздействия климатических условий или механических факторов. Деструкция покрытия дорог, туннелей, дамб, мостов, а также другого рода инфраструктурных объектов происходит по причине смены климата, а также под воздействием его негативного влияния. Как правило, это касается климатических зон, где существенные перепады температуры встречаются часто, даже считаются нормой.

Кроме того, как показали результаты исследований, в большинстве случаев, критическое повреждение эксплуатированных железобетонных конструкций происходит из-за негативного влияния хлоридной коррозии. Конструкция сильно подвержена агрессивному воздействию окружающей среды различного характера. Химические реагенты, соли, хлориды, а также другие вещества, содержащиеся в составе технологических продуктов, негативно влияют на срок использования арматуры, активизируя разрушающие конструкцию химические реакции.

Укрепляя дорожное полотно каркасом из стеклопластика, Вы повышаете устойчивость его покрытия к деформированию, что автоматически продляет срок его эксплуатации. Благодаря такого рода покрытию, увеличивается межремонтный интервал, что существенно сокращает расходы обслуживающей эти объекты инфраструктуры компании.

Исходя из вышеперечисленных преимуществ полимерной арматуры, можно сделать выводы, что использование арматуры именно такого состава положительно влияет на качество работы, долговечность эксплуатации, сокращение затрат на ремонт дорожного полотна. Но это не единственные позитивные факторы. Кроме того, при использовании стеклопластикового армирования наблюдается значительное уменьшение проседания полотна, а также его колейности из-за регулярных повышенных нагрузок.

Специальная технология армирования позволяет укрепить не только само полотно, а и подушки, расположенные под ним, что ещё существенней увеличивает период эксплуатации дорожного полотна и экономит траты на ремонтные работы.

По статистике, ежегодно США выделят близко 100 млрд. долларов на возобновление мостов, поврежденных зимними климатическими факторами и противогололедными реагентами. Американские инженеры, столкнувшись с проблемой коррозийного разрушения мостов, а также их быстрого «старения», ещё 1970-х годах сделали большой скачёк касательно развития мостостроения, перейдя от стальной арматуры на стеклопластиковую. И это послужило идеальным решением проблемы. Впервые в 1986 году, согласно инженерным разработкам, был построен автодорожный мост, армированный стеклом с бетоном (Германия). И это был первый шаг к проведению исследовательских и статистических работ в области мостостроения из стеклопластикового каркаса. На сегодняшний день, Канада занимает лидирующие позиции на рынке использования каркаса из FRP. Она нашла свое широкое применение все-таки в отрасли мостостроения. Разработки положений, правил, норм канадских инженеров заложили основу в практике использования такого рода арматуры и стали весьма показательным зарубежным опытом использования композитной арматуры для объектов транспортной инфраструктуры.

Опыт нашей страны касательно применения арматуры из стекла и пластика в дорожной отрасли куда меньше остальных. Но можно с уверенностью заявить о том, что прогрессивные шаги к большой популярности стеклопластиковой арматуры среди представителей различных промышленностей страны совершаются ежедневно.

Композитная арматура из стекла с пластиком является отличным решением проблем коррозии каркасов в условиях с резкой переменой климата, значительными перепадами температурных режимов или большими количествами осадков. Также, использование стеклопластиковой арматуры актуально в период интенсивного увеличения движения, а также нагрузок на дорожное полотно. Нет сомнений касательно того, что с каждым годом развитие стран и их инфраструктур, международных связей, пассажирских и грузовых перевозок только способствует повышению негативного воздействия на объекты инфраструктуры.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы:

  • многокомпонентные материалы в составе каркасов являются лучшим сырьем для строения объектов инфраструктуры (дороги, туннели, мосты, дамбы, парковочные площадки, бетонные отбойники, бордюры, лестницы).
  • стеклопластиковая арматура обладает высокой стойкостью к коррозийным реакциям, появлению трещин, сдвигов, деформации полотна, разрыва бетона, чем обеспечивает максимальный срок службы дорожных покрытий.

Историческая справка

Строительство первого клееного моста из дерева датируется 1975 годом. В основу сооружения лёг проект, разработанный под пристальным руководством кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института. Длина моста составляла 9 метров, и была оснащена балками поперечного сечения с размером 20х60 сантиметров. Древесные балки были армированы 4-я напряженными пучками из стеклопластиковых стержней в диаметре 4-х миллиметров.

Равным образом, 1981 год знаменит ещё одним знаменательным событием в истории развития мостостроения – это строительство моста с использованием стеклопластикового каркаса над рекой Шкотовка.

Конструкция представляла собой шесть стальных двутавров № 45, заблаговременно напряженных затяжками из 12 хлыстов арматуры сечением 6 мм, где железобетонная, монолитная плита выполняла функцию объединения. Мост достигал 12 метровую длинну.

Только спустя 8 лет был построен следующий мост с использованием арматуры из стекла и пластика – это мост 1989 года на территории Хабаровского края. Его длина составляла 15 метров, а состояла из пяти ребристых балок. От коррозии он был защищен четырьмя пучками, оснащенными 24 хлыстами арматуры из стеклопластика сечением 6 мм на каждый пучок. Армирование балок осталось без изменений.

Применение новых технологий в стеклопластиковом армировании дорожных конструкций активизировалось только к началу 21 века и тесно связанно с территорией бывшего СССР. Экономические предпосылки сегодняшнего дня к использованию композитной стеклопластиковой арматуры и её разумные, преимущественные характеристики способствуют популяризации такого вида укреплений дорожного покрытия во всех странах мира.