Plastiks_11_2019

w w w . p l a s t i c s . r u 47 СПЕЦТЕМА/ КОМПОЗИТЫ: НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ П Л А С Т И К С № 1 1 ( 1 9 5 ) 2 0 1 9 жет быть вертикальной или перпендику- лярной трещинам сдвига. Эффективность укрепления на сдвиг зависит от нескольких параметров, включая качество подготовки поверхностей, коэффициент армирования в материале, характер ориентации армирую- щих волокон, количество слоев материала и схему обертывания. Строительство и ремонт мостов Для ремонта несущих конструкций уже построенных мостов применяются те же приемы, что и описанные выше. Также по- лимерные композитные материалы, армиро- ванные различными волокнами, широко ис- пользуются для ремонта мостового настила, точнее, его замены на настил из полимерных композитов, что позволяет сэкономить до 30% стоимости по сравнению с традицион- ными материалами, а также дает существен- ный выигрыш во времени ремонтных работ. В основе метода лежит применение компо- зитных несущих профилей со сложной вну- тренней геометрией в качестве основания для последующего формирования поверх них собственно дорожного полотна. Помимо ремонта старых мостов полимер- ные материалы используются для строитель- ства новых—как гибридных, с комбинацией пластиков и традиционных железобетонных и стальных конструкций, так и полностью композитных. В гибридных мостах полимерные компо- зиты зачастую требуются для изготовления вант (тросов). Выступающие в данной роли кабели из композитов на основе углево- локна отличаются высокой прочностью на растяжение, усталостной прочностью, хими- ческой устойчивостью, легкостью. Однако из-за анизотропии материала существует проблема эффективного крепления вант таким образом, чтобы крепежные элементы выдерживали нагрузки, сравнимые с теми, которые может выдержать сам кабель. Также для создания несущих пролетных балок ис- пользуются пултрузионные детали из высо- конаполненных композитов с постоянной ориентацией волокон, трубки с намотанным волокном и балки, ламинированные компо- зитными панелями вручную. Так, например, в 1997 году в горном му- ниципалитетеПонтрезина вШвейцарии был установлен 25-метровый мост, целиком вы- полненный из композитных материалов. В пользу композитов выбор был сделан в силу относительно небольшого веса деталей, что позволило транспортировать почти готовый мост в труднодоступнуюместность на верто- лете. Кроме того, простота сборки-разборки позволяет разбирать мост в течение весен- него сезона, чтобы избежать затопления и разрушения камнями и гравием, которые тающая вода несет через русло реки. Мост транспортировали в виде двух секций, длина каждой составила 12,5 м; одна секция была склеена, а другая прикреплена болтами. Об- щий вес моста составил 3,3 т с грузоподъем- ностью 500 кг/м 2 . Осенью 2018 года в Китае применили несколько иной подход к созданию моста из полимеров. Речь идет о пешеходном мосте длиной 15 м и шириной 3 м. Мост был выполнен в виде единой неразборной детали, целиком созданной по технологии 3D-печати. На сегодняшний день это круп- нейшая единичная «напечатанная» деталь из полимеров. В качестве материала использо- вался стеклонаполненный (12,5% по массе) акрилонитрил-бутадиен-стирол (АСА), общая масса изделия соста- вила около 6 т. Для повыше- ния механических свойств деталь выполнена не в виде монолита, а обладает слож- ной внутренней геометрией, усиливающей конструкцию. Строительство зданий Ис по л ь з о в а ни е по - лимеров и композитов в строительстве зданий (не в смысле материалов для де- коративных, изоляционных или вспомогательных дета- лей, а именно в виде сило- вых элементов) пока мало распространено. Причины тому вполне очевидны: сталь дешевле, почти полностью отвечает потребностям от- расли, очень понятна и при-