Файл: Лекция 1 Новые композиционные дорожностроительные материалы.ppt
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 198
Скачиваний: 8
Высокое качество и долговечность материалов, Отличные шумопоглощающие свойства, Стойкость покрытия, Коррозийная устойчивость к специфическим особенностям российского климата, Снижение стоимости жизненного цикла.Композиционные материалы в дорожном строительстве СБОРНО-РАЗБОРНОЕ ДОРОЖНОЕ ПОКРЫТИЕ (СРДП)Свойства материала: Легкость Многократность использования Долговечность Оптимальный коэффициент трения Высокая морозостойкость СРДП-20 – покрытия для устройства площадок различного назначения, временных дорожных покрытий для автомобилей и строительной техники весом от 20 до 100 тонн. Данное покрытие отличается простотой монтажа. Вес одного изделия при габаритных размерах 1000 х 2400 х 20 мм - 44 кг, выдерживает нагрузки до 20 тонн.Композиционные материалы в дорожном строительстве КОМПОЗИТНАЯ АРМАТУРА Вес в равнопрочном соотношении в 9 раз меньше металлической Неподверженность всем видам коррозии, гниению, короблению Уникальная химическая стойкость (калийная среда, соляная кислота, щелочи, морская вода и другие агрессивные среды) Хорошие электроизоляционные свойства (диэлектрик) Низкая теплопроводность Повышение эксплуатационной надежности и долговечности конструкций и изделий Меньшие затраты на транспортировку конструкций и их элементов к месту монтажа вследствие меньшего веса По затратам композитная арматура выгодней металлической в 2 раза. По технико-экономическим характеристикам композитная арматура заменяет традиционную стальную, при этом по удельным прочностным показателям существенно превосходит традиционную арматуру:Композиционные материалы в дорожном строительстве ОПОРЫ ОСВЕЩЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИТАКомпозитные опоры освещения предназначены для крепления: осветительных элементов (ламп, прожекторов и т.п.) линий электропередачи систем кабельного телевидения телефонных кабелей знаков дорожного движения сезонных и праздничных украшенийПреимущества композитной опоры в сравнении с опорами из стали, алюминия, бетона: Большая пассивная безопасность; Небольшой вес Добавкой красителей в компаунд - окраска в любой цвет; Устойчивость к царапинам, имеет гладкую поверхность; При необходимости покрывается изолирующим материалом (антивандальное покрытие );
Опора устойчива к коррозии, не подвержена атмосферному воздействию, СО2 и соли (срок эксплуатации > 25 лет); В процессе эксплуатации не деформируется, не выделяет вредных веществ, не оказывает помех работе светильника; Не требует постоянного технического обслуживания; Экологически безвредна; Низкие расходы на транспортировку и установку; Не проводит электричество и не подвержена воздействию вихревых токов, ускоряющих процесс коррозирования железобетонных и металлических опор. Опоры отличаются коррозионной и химической стойкостью, долговечностью, простотой монтажа. Применение композитного материала в качестве основы обеспечивает легкий вес магистральной конструкции – а значит, снижение транспортных расходов и безопасность. В отличие от традиционных, опоры безопасны при столкновении с транспортными средствами.Композиционные материалы в дорожном строительствеКомпозиционные материалы в дорожном строительстве ОПОРЫ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ устойчивы к износу, не подвержены коррозии, негативным атмосферным явлениям не требуют специального обслуживания (чистка от ржавчины, покраска, заделывание трещины и т.д.)Экономия времени, рабочей силы и оборудования чрезвычайно удобны и малозатратны в монтаже, легко транспортируются Рассчитаны на применение во всех ветровых зонах Экологически безопасны Энергопоглощающий материал ВОДООТВОДНЫЕ ЛОТКИ Экономия времени в сравнении с бетонными лотками:
- при погрузо-разгрузочных работах – до 7-8 раз;
при монтаже лотков – до 3-4 раз;
снижение стоимости монтажа 1 п/м не менее чем в 3 раза;
возможность монтажа в недоступных для механизмов местах
Сохранение в течение всего срока эксплуатации упругих характеристик.
Высокая стойкость ко всем видам коррозии.
Мобильность при необходимости изменения форм и габаритных размеров лотков.
Высокая морозостойкость.
Стойкость к ультрафиолетовому излучению.
Высокая ремонтопригодность.
Возможность изготовления лотков под проектную нагрузку.
, отсутствие сварочных работ;
высокая коррозийная и химическая стойкость;
стойкость к абразивному износу;
низкая шероховатость внутренней стенки трубы, что обеспечивает снижение гидравлических потерь;
высокие экологические и санитарно-гигиенические характеристики.
Трубы поставляются диаметром от 300 до 3 000 мм, длиной до 12 м. Напорные трубы рассчитаны на номинальное давление до 32 атм и жесткость от 1 250 до 15000 Па.
Применение стеклопластиковых труб даёт хороший экономический эффект, выражающийся в малых затратах на эксплуатацию и техническое обслуживание, большом сроке службы и низкой стоимости монтажа.
Композиционные материалы в дорожном строительстве
Бетоны — самые распространенные композиционные материалы.
В настоящее время производится большая номенклатура бетонов, отличающихся по составам и свойствам.
Современные бетоны производятся как на традиционных цементных матрицах, так и на полимерных (эпоксидных, полиэфирных, фенолоформальдегидных, акриловых и т.д.). Современные высокоэффективные бетоны по прочности приближаются к металлам.
Органопластики — композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже — природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т.д.
В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы.
Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, обладают относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе.
Композиционные материалы в дорожном строительстве
Стеклопластики - полимерные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла.
В качестве матрицы чаще всего применяют как термореактивные синтетические смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т.д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т.д.).
Стеклопластики обладают высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом.
Углепластики - наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна. Углеродные волокна получают из
синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила, нефтяных и каменноугольных пеков и т.д.
Матрицами в угепластиках могут быть как термореактивные, так и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики — очень легкие и, в то же время, прочные материалы.
На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы — наиболее термостойкие композиционные материалы (углеуглепластики), способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000° С.
Композиционные материалы в дорожном строительстве
Преимущества и недостатки композиционных материалов
Производство сверхпрочных материалов
Производство сверхтвердых материалов
Уменьшение эффективной массы изделий
Проблема создания материалов выдерживающих механические нагрузки при высоких температурах
Возросли требования к чистоте материалов
Защита материалов от химического взаимодействия с окружающей средой
Создание композиционных материалов с заданными свойствами
Разработка широкого спектра функциональных наноматериалов
Современные проблемы материаловедения