Новые технологии строительства мостов

Мостостроение по праву можно считать одной из самых консервативных отраслей строительства. Несмотря на эволюцию инженерии, согласование и внедрение новых решений требует длительного времени. Тем не менее сегодня все чаще применяются новые технологии строительства мостов, реализующие порой самые невероятные решения.

Обзор новых строительных материалов

Еще пару десятков лет назад основным строительным материалом при возведении мостов выступал прочный и долговечный бетон. Но при своих достоинствах он имел существенный недостаток – тяжеловесность. Это нередко становилось камнем преткновения в ситуациях, когда требовалось с целью повышения судоходности моста увеличить пролеты между опорами.

Строительство мостов

Сегодня достойную альтернативу ему составили современные материалы в комплексе с новейшими технологиями возведения мостов.

Сверхлегкий бетон

Вопрос создания прочных конструкций с широкими пролетами сегодня решается посредством применения новой технологии в строительстве мостов на основе легкого высококачественного бетона. Объемная масса материала составляет всего 2000 кг/куб.м, а удельная прочность достигает отметки в 25 МПа.

Главное достоинство материала в том, что он позволяет снизить вес покрытия на 30% без ущерба прочности конструкции. Такой эффект достигается за счет использования пористых заполнителей: вулканического доломита, пемзы, пористого известняка, перлита и вермиркулита.

Не менее востребован сегодня и наноструктурированный бетон. Материал создается посредством введения в состав астраленов – многослойных структур из наночастиц фуллероидного типа. Наличие в консистенции цементного камня этих структур создает условия для микродисперсного самоармирования, повышая тем самым прочностные характеристики стройматериала.

Сверхлегкий бетон из древесного наполнителя

Задействование современных материалов дает возможность ускорить процесс возведения. Части конструкций создаются и собираются в условиях производства. На строительных участках осуществляют сваривание элементов металлоконструкции с последующим «обволакиванием» их бетонными массами. В процессе застывания они превращаются в фундаменты, опоры и пролеты, имеющие различные геометрические формы.

Нанокомпозитные материалы

Не менее значимым новшеством в мостостроении является создание конструкций из нанокомпозитов. Высокотехнологичные композитные элементы на основе нанокультур славятся превосходными эксплуатационными параметрами:

  • они легковесны, но прочны подобно стали;
  • хорошо противостоят сильным ветрам;
  • в минимальной степени подвергаются биологической коррозии;
  • отличаются высокой химической устойчивостью.

На основе нанокомпозитов сегодня создается арматура, которая задействуется в виде усиливающих лент и бандажей, стальные элементы и сварные конструкции. Добавление в состав наночастиц молибдена и ванадия препятствует водородному охрупчиванию стали, снижая тем самым риск разрушения элементов.

Нанокомпозитные материалы в строительстве мостов

Для увеличения вязкости сварных соединений используются присадки, включающие наночастицы кальция и магния. Они способны уменьшать размер зерен стали в точках формирования швов.

Стекло и стеклопластик

Широким фронтом развернуто внедрение новых технологий строительства мостов из стеклопластика и стекла. Улучшение эксплуатационных параметров этих материалов не обошлось без применения все тех же нанотехнологий:

  • создание наноструктурированных пленочных покрытий упростило задачу повышения прочностных и теплоизоляционных характеристик материала;
  • добавление в стеклянную массу двуокиси кремния дало возможность получить огнестойкое покрытие;
  • добавление наночастиц диоксида титана позволило улучшить гидрофильные свойства готового материала – самоочищение от пыли.

Благодаря этому все чаще можно наблюдать ситуации, когда стеклопластиком при строительстве мостов заменяют часть металлических изделий. Наглядным примером может служить тот факт, что на территории России первый мост из стеклопластика был возведен в 2005 г.

Машина-монстр для возведения мостов

Вопрос облегчения ручного труда и снижения затрат на задействование многочисленной строительной техники при строительстве мостов из Пекина во Внутреннюю Монголию успешно решили талантливые китайские инженеры.

Они создали мостоукладчик, предназначенный для возведения протяженных мостов, в конструкции которых предусмотрено множество пролетов. С его помощью в кратчайшие сроки можно создавать пути на сложных участках местности, образуя при этом минимальное количество стыков на дорожном полотне.

 SLJ900/32 Segmental Bridge Launching Machine - машина для укладки мостов

Чудо-техника носит название SLJ900/32 Segmental Bridge Launching Machine. Цифра 900 (тонн) указывает на максимально допустимый вес одного сегмента, который может уложить агрегат.

Задача строителей сводится к тому, чтобы возвести опоры. Всю остальную работу, включая установку и фиксацию готовых участков полотна моста, агрегат выполнит сам.

Чудо-техника имеет внушительные размеры:

  • длина 91 м, ширина 7,4 м, а высота 9 м;
  • вес без груза 580 тонн;
  • производительность от 750 до 1000 пролетов;

Первые модели машин создавались под конкретные объекты с учетом габаритов конструкции, радиуса изгиба, длины пролетов и особенности местности. Это облегчало, но при этом существенно удорожало стоимость строительства. Сегодня китайские конструкторы применяют новые технические решения, позволяющие сделать строительную технику более универсальной, маневренной и скоростной. Благодаря этому такие мега-машины получили широкое распространение по всему миру.


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.