Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Распутывая сети дорожных проблем Новые материалы, технологии и техника на выставке "Дороги. Мосты. Тоннели '2007" В настоящее время на автотранспорт в России приходится значительный объем грузоперевозок. Осуществляются они посредством автомобильных дорог — одним из основных способов связи между городами и регионами. Поэтому развитие дорожной сети можно отнести к важнейшим геополитическим и экономическим факторам, влияющим на жизнь и дальнейшее развитие страны. Следствием такого развития является рост интенсивности движения, повышение плотности транспортных потоков и увеличение доли тяжелого транспорта. Это приводит к значительному увеличению нагрузки на дороги, что напрямую сказывается на состоянии активно действующих автомагистралей. Вот почему к дорожному покрытию предъявляются сегодня повышенные требования. В современных, более жестких условиях эксплуатации (да еще и с учетом российских масштабов и климатических особенностей) невозможно обойтись без привлечения новых технологий и техники. Совершенствуются и материалы, обеспечивающие требуемый уровень качества автомагистралей. Все эти факторы способствуют высоким темпам дорожно-строительных работ и созданию различных видов дорожного полотна, учитывающего разнообразные условия эксплуатации. Площадкой для эффективного обмена опытом дорожников является Международная специализированная выставка «Дороги. Мосты. Тоннели», регулярно проводимая выставочным объединением «Рестэк» в Санкт-Петербурге. Очередной, девятый форум, проходивший в сентябре этого года в Михайловском манеже, собрал более 120 предприятий и организаций из различных регионов России. В мероприятии приняли участие компании из Санкт-Петербурга и Москвы, Челябинска и Саратова, Екатеринбурга, Тулы, Петрозаводска и др., а также иностранные фирмы из Великобритании, КНР и Канады. Среди экспонентов — производители и поставщики дорожной техники и строительных материалов для автомобильных дорог, мостов и тоннелей, строительно-ремонтные и проектные организации. Системы дорожных покрытий Современные дорожные покрытия должны обеспечивать безопасность движения автотранспорта, высокую износостойкость, эксплуатационную долговечность, а также хорошее сцепление поверхности с колесами автомобилей. С учетом этих требований ООО «ТемпСтройСистема» (г. Москва) предлагает систему тонкослойных износостойких покрытий на основе полиметилметакрилатной (ПММА) смолы. Отличительные свойства ПММА смол — высокие физико-механические характеристики и исключительная химическая стойкость. Срок службы покрытий из таких материалов (за счет высоких показателей последних по всем основным параметрам) в несколько раз превышает долговечность асфальтобетона и полимерных поверхностей. Использование систем на основе ПММА материалов позволяет полностью отказаться от асфальтобетона при строительстве мостов и уменьшить нагрузку на их несущие конструкции. Кроме применения в дорожном и мостовом строительстве, ПММА покрытия задействуют в наиболее нагруженных местах подземных автопаркингов (въезды, выезды) и тоннелях, где очень важным фактором является долговечность рабочей поверхности. Система состоит из гидроизоляционной мембраны (мастики) и защитного износостойкого слоя. На мостах она устраивается следующим образом. На очищенное от грязи и обезжиренное полотно наносится грунтовка, необходимая для увеличения адгезии между мембраной и основанием. В качестве второго слоя используется гидроизоляционная мастика толщиной 1,5–2 мм. Благодаря тому, что она состоит из ПММА материала, модифицированного полиуретаном, ее можно совмещать с цинксодержащими грунтовками, широко применяющимися сейчас в мостостроении. На мембрану наносится покрытие на основе ПММА смолы с кварцевым наполнителем. Такой слой имеет толщину от 8 до 20 мм. Сверху на еще не застывший материал насыпают гранитную крошку фракции 3–5 мм или (для увеличения износостойкости) бокситы фракции 1–3 мм. Ряд современных покрытий представило на выставке ЗАО «Лемминкяйнен Дор Строй» (г. Санкт-Петербург) — филиал известного финского концерна, одного из лидеров по разработке новых дорожных материалов и технологий, которые сегодня используются и в России. На предприятии постоянно ведутся активные научно-исследовательские изыскания, направленные на создание новых решений, отвечающих различным требованиям эксплуатации. Одна из характерных особенностей деятельности финского концерна — проектирование материалов с максимальным учетом условий их последующего использования. Другими словами, целью компании является получение дорожных покрытий с четко определенной областью применения, что обеспечивает наиболее подходящее решение для каждого конкретного объекта. У предприятия имеется ряд разработок, отличающихся особой прочностью при воздействии повышенных нагрузок. Среди них можно отметить покрытие «Конфальт», сочетающее в себе крепость бетона и пластичность асфальта. Это бесшовное огнеупорное покрытие, устойчивое к воздействию химических сред, истиранию и деформациям в широком диапазоне температур (от -50 до +70 °С). Материал состоит из асфальтобетона и заполняющего его поры «конфальт»-раствора. Покрытие можно устраивать как под открытым небом, так и в больших помещениях. Характерно его применение и на аэродромах, стоянках большегрузного транспорта, контейнерных терминалах, складах, платформах и территориях портов, полосах разворота и перекрестках. Раствор «Конфальт» быстро затвердевает — поверхность, залитую с его помощью, можно использовать уже через 12–18 ч после укладки. А за счет использования различных пигментов получают покрытия разного цвета. Еще один актуальный вариант для дорог — материал «Лемденс». Это высокоплотный асфальт, с помощью которого устраиваются водонепроницаемые покрытия. Он разработан для заправочных станций, площадок складирования промышленных и сельскохозяйственных отходов, свалки — всех тех мест, где существует опасность проникновения загрязняющих веществ в почву. Покрытие «Лемденс» используется также для подготовки санитарных зон рядом с емкостями нефтехранилищ и химическими производствами, резервуарами со сточными водами и т. п. В общем, везде, где выпускаются, перерабатываются или хранятся вещества, контакт которых с почвой или грунтовыми водами крайне опасен. Кроме того, материал поддается 100-процентной регенерации, поэтому его применение не наносит ущерба окружающей среде. Дороги без колеи и «гармошек» Изучая проблемы пластических деформаций (в частности, колейности по полосам движения на загруженных автотрассах и появления «гребенки» на участках торможения перед перекрестками) специалисты ООО «Дорожник-92» (г. Санкт-Петербург) пришли к интересному выводу. Оказывается, что с точки зрения восприятия динамических нагрузок от движения транспорта особое значение имеют верхний и нижний слои дорог. А в зоне их контакта сдвиговые деформации достигают максимального значения. Избежать такой проблемы можно путем увеличения степени уплотнения и уменьшения толщины верхнего слоя, характеризующегося высоким содержанием вяжущего и поэтому более подверженного пластическим деформациям. Чтобы одновременно решить эти задачи, необходимо выполнить два условия: добиться улучшения температурных режимов уплотнения верхнего слоя и обеспечить надежное сцепление между ним и нижней частью покрытия. На практике выполнение подобных условий обеспечивает новая технология «Компакт-асфальт», разработанная в Германии и адаптированная к российским условиям компанией «Дорожник-92». Она используется как при строительстве, так и ремонте (реконструкции) автомобильных дорог. Особенность технологии заключается в том, что укладка верхнего и нижнего слоев асфальтобетонного покрытия осуществляется за один проход по принципу «горячее по горячему». При этом первый слой достаточно тонок и наносится без ущерба для всей конструкции. Одновременно укладывается и нижний, крупнозернистый, обладающий большей устойчивостью к деформациям. Благодаря «Компакт-асфальт» толщина верхнего слоя составляет всего 2–2,5 см. При этом достигается его максимальная плотность и обеспечивается прочное сцепление с нижним за счет частичного расклинивания последним. В результате между слоями практически не происходит сдвиговых деформаций, повышается устойчивость к пластическим и затрудняется образование колейности. Кроме того, технология сокращает время дорожно-строительных работ, а их проведение становится возможным даже при неблагоприятных погодных условиях. Для реализации такого метода используется специальный комплекс. В его состав входят высокопроизводительный асфальтоукладчик и дополнительный модуль с бункерами для материала верхнего и нижнего слоев покрытия. К нему же относится и укладочная (выглаживающая) плита высокого уплотнения для устройства нижней (верхней) поверхности. Нанесение материала осуществляется последовательно за один проход с дальнейшим совместным уплотнением. Наиболее распространенным на сегодняшний день способом восстановления автомагистралей в России является нанесение новых слоев поверх старого покрытия. Однако практика показывает неэффективность такого метода. За рубежом чаще применяют способ, при котором потерявший несущую способность асфальтобетон удаляют фрезерованием, а на его место укладывают новый. Для обновления асфальтобетонного покрытия с устройством нового слоя применяются машины-ремиксеры, в т. ч. выпускаемые фирмой Wirtgen (Германия). Одна из технологических операций, выполняемая такой техникой, — размягчение изношенной дорожной поверхности путем нагревания. Разогрев старого покрытия осуществляется с помощью блока горелок инфракрасного излучения. К недостаткам использования последних можно отнести скромный срок службы, неспособность обеспечить равномерный прогрев и невысокий КПД (за счет неэффективного сжигания топлива). Специалисты ЗАО «Лендорстрой-2» (г. Санкт-Петербург) разработали новый беспламенный инфракрасный нагреватель дорожного покрытия оригинальной конструкции, защищенный патентом РФ на полезную модель. В корпусе устройства смонтирована перфорированная излучающая панель из огнеупорной керамики со сквозными каналами. Нагреватель обеспечивает равномерный прогрев дорожного покрытия, бездымное сгорание топлива и интенсивное теплоизлучение в любом направлении. При этом ему не страшны никакие осадки, в т. ч. снег, что значительно продлевает сезон проведения дорожно-строительных работ. Оборудование экологически безопасно, просто в эксплуатации и обслуживании, легко компонуется в нагревательную панель необходимой мощности и имеет КПД близкий к 100%. Устройство оснащено тремя панелями и поддерживает температуру излучающей поверхности 800–1000 °С при плотности теплового потока 110 кВт/м2 и тепловой мощности 10,4–12,1 кВт. Габариты по длине, высоте и ширине составляют соответственно 83, 18 и 17 см. Вес нагревателя — 8 кг. В качестве топлива используется природный или сжиженный газ. Как показала практика, установка такого оборудования на ремиксер Wirtgen-4500 взамен ранее применяемых металлических газовых горелок обеспечивает полное сгорание топлива. При этом агрегат более долговечен, его КПД (при нагреве верхнего слоя асфальтобетонного покрытия) выше в 1,3 раза, а цена в 2 раза ниже. Новая разработка отличается и более широкой областью применения. Ее можно использовать не только на обустройстве дорожных покрытий, но и при ликвидации аварий на городских инженерных сетях, проведении земляных и бетонных работ на строительных объектах, а также просто для обогрева помещений. Несъемная опалубка для проезжей части мостов Мосты, путепроводы, эстакады — неотъемлемые элементы дорог и транспортных магистралей — являются сложными, ответственными и дорогостоящими инженерными сооружениями. Поэтому здесь имеется широкое поле деятельности для поиска и внедрения новых технологий, материалов и конструкций, которые помогут сделать работу мостостроителей более эффективной и экономичной. Одним из трудоемких этапов возведения мостов является установка монолитной железобетонной плиты проезжей части с использованием съемной опалубки. Например, для устройства деревянной или деревометаллической опалубки с ее последующим демонтажем требуется много времени и большое число квалифицированных кадров. При этом надо не забыть учесть затраты на материалы и конструкции, которые впоследствии необходимо где-то хранить (т. е. требуются значительные складские площади). Решить эти задачи поможет использование несъемной опалубки. Ее применение позволит существенно упростить строительно-сборочные операции и понизить трудоемкость операций (в т. ч. за счет сокращения времени устройства и демонтажа конструкций). Значительно уменьшатся затраты на установку подмостей и размещение иных средств подмащивания, оптимизируется процедура размещения монтажников. Одним из продуктов, используемых при изготовлении несъемной опалубки для мостов, является стеклофибробетон (СФБ) — современный композиционный материал, который сегодня находит применение в разных областях строительства. В его основе лежит мелкозернистобетонная или цементная матрица, дисперсно армированная отрезками (фибрами) нити высокопрочного стекловолокна. По сравнению с железобетоном у СФБ прочность на сжатие и удар (изгиб и растяжение) выше в 10–15 (4–5) раз. Материал также отличается повышенными (по отношению к обычному бетону) показателями водонепроницаемости, трещино- и эксплуатационной стойкости. Он не подвержен коррозии, не горюч и обладает достаточно высоким сопротивлением к возгоранию. Долговечность, морозо- и химическая стойкость делают стеклофибробетонные изделия очень эффективными в качестве несъемной опалубки-облицовки в автомобильных тоннелях и путепроводах, пролетных узлах сооружений, системах водоотвода на транспортных магистралях и др. Кроме того, из СФБ можно изготавливать продукцию с относительно малым поперечным сечением (5–20 мм), а следовательно, и небольшим весом. Низкая материалоемкость СФБ- изделий обеспечивает уменьшение расходов на их транспортировку, погрузочно-разгрузочные и монтажные работы. Становится возможным и использование подъемно-транспортных средств малой грузоподъемности. Панели несъемной опалубки из СФБ легко монтируются. Кроме того, они гарантируют надежную защиту стальной арматуры от коррозии. Учитывая все преимущества несъемной опалубки из такого материала, ЗАО «Анкер» (г. Санкт-Петербург), являющееся дочерним предприятием ОАО «Мостотряд № 19», наладило производство СФБ-плит несъемной опалубки. Компания также выпускает стеклофибробетонные карнизные блоки различных поперечных сечений для бетонирования плиты проезжей части сталежелезобетонных пролетных строений (мостов, путепроводов, эстакад и пр.). Плиты СФБ имеют два типоразмера — 0,39 и 0,6 см, а их длина может достигать 3,3 м. С помощью таких изделий устраивается опалубка для проезжей части любых размеров и конфигурации. Продукция изготавливается из мелкозернистого стеклофибробетона, имеющего прочность на сжатие не менее 60 МПа, марку по морозостойкости F300 (в солях) и водонепроницаемость W12. Мостовой материал ХХI века Сегодня все большее применение в разных областях строительства находят различные композиционные изделия. Среди них — профилированный стеклопластик, получаемый методом пултрузии*. Он не имеет аналогов и отличается от традиционных материалов высокими физико-механическими и теплофизическими характеристиками, низким удельным весом, коррозионной стойкостью, экологической чистотой и исключительной долговечностью. Благодаря уникальным свойствам пултрузионный стеклопластик находит применение в различных областях: строительстве, электроэнергетике, химической промышленности, медицине, ЖКХ, производстве товаров народного потребления и т. д. Армированные изделия из такого материала — это строительная продукция с уникальным сочетанием свойств древесины, металла и полимера. Она уже сегодня используется в строительстве в качестве как несущих (мансарды, ангары, каркасы, веранды, балконы, теплицы), так и ненесущих строительных конструкций (оконные и дверные профили, облицовка и обналичка дверей, элементы подвесных потолков, карнизов, водостоков). Специалисты считают этот уникальный пластик материалом ХХI века и полагают, что он со временем заменит как дорогостоящий металл, так и подверженное гниению дерево. Группа предприятий «АпАТэК» (г. Москва) специализируется на создании различных изделий из композиционных материалов высокого качества с требуемыми характеристиками. Сотрудники фирмы имеют более чем 25-летний опыт внедрения такой продукции в авиа- и автомобилестроение. Основными направлениями деятельности компании являются транспортное машиностроение, железнодорожный и городской электрифицированный транспорт. Одна из новых областей, которую в последнее время осваивает предприятие, — использование композиционных материалов (пултрузионного стеклопластика) при строительстве мостов и пешеходных переходов. Преимущества возводимых сооружений обусловлены достоинствами самого материала. Это впечатляющая несущая способность в сочетании с легкостью, высокая скорость и простота монтажа при минимальных затратах на использование специальной техники. А главное, исключительно длительный срок службы, в течение которого конструкции не требуют никакого ухода. Хотя в настоящее время в мире насчитывается несколько сотен мостов из стеклопластика, в России опыт создания таких сооружений имеет только компания «АпАТэК». На ее счету уже несколько пешеходных конструкций, построенных в Москве и Московской области. Ольга Горгома, фото автора * Пултрузия — метод получения стеклопластиков, называемый также протяжкой. Основан на протягивании пучка стеклянных волокон, предварительно пропитанных полимерной композицией, через нагретую фильеру заданного профиля. Пултрузионная технология позволяет получать прямолинейные изделия любого постоянного сечения.