Технические требования и характеристики стандартных и композитных материалов для дорожных ограждений

Технические требования и характеристики стандартных и композитных материалов для дорожных ограждений

1.  Металлические барьерные ограждения (ГОСТ . Ограждения дорожные металлические барьерного типа. Технические условия)

Секции балки и концевые элементы следует изготовлять из стального гнутого профиля с размерами 312´83´4 мм по ТУ Минчермета СССР. Марка стали ВСт3пс, ВСт3кп по ГОСТ 380-71.

Примечание. В ограждениях групп 11ДО и 11ДД допускается применять балку из профиля той же конфигурации с размерами 312´83´3 мм, изготовленную из листовой стали по ГОСТ , марка стали ВСт3пс, ВСт3кп по ГОСТ 380-71, шаг стоек ограждения - не более 2 м.

Стойки СД-1 и СД-2 следует изготовлять из швеллера № 12 по ГОСТ 8240-72, или С-образного гнутого профиля 120´55´18´5 мм по ГОСТ 8282-83. Марка стали ВСт3 по ГОСТ 380-71.

Стойки СД-3 и консоли-распорки КР-1, КР-2 и КР-3 следует изготовлять из швеллера № 10 по ГОСТ 8240-72. Марка стали всех стоек и распорок - ВСт3пс, ВСт3сп по ГОСТ 380-71. Петлю консоли-распорки следует изготовлять из стали угловой неравнополочной 63´40´5 мм по ГОСТ 8510-72.

Для соединения секций балки между собой, с консолями и диагональными связями следует применять болты М16´45 с полукруглой головкой и квадратным подголовником по ГОСТ 7802-81.

Для соединения жестких консолей со стойками следует применять болты Ml0´30 класс прочности 5.8 по ГОСТ 7796-70 с уменьшенной шестигранной головкой под ключ 14. Применение других болтов не допускается.

Для крепления стоек мостовых ограждений следует применять болты М20´70 по ГОСТ 7798-70.

1.1  Альтернативные материалы для барьерных дорожных ограждений

Стеклопластик — материал нашедший широкое применение от судостроения, до космоса. Обладая высокими физико - механическими свойствами, в сочетании с малым удельным весом. Стеклопластик—композитный материал, состоящий из отверженной полиэфирной смолы, армированной рубленным рассыпающимся стекловолокном.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
Фкзико-механические характеристики	Показатель
Плотность, г/см3	1,83
Модуль упругости, МПа не менее	31500
Предел прогости на разрыв, МПа не менее	472
предел прогости на сжатие, МПа не иске	306
Предел прочности на изгиб, МПа не менее	448
Деформация разрушения, %	7,0
Ударная вязкость, кДж/н2	280
Водопоглощение, при t-40 град.. С за 24 часа, % не более	0,03
Максимальные габаритные размеры труб намоткой (диаметр/длина), мм	1 500 /
Максимальные габаритные размеры изделия при формовании (длина/ ширина/высота), мм	3000/1500/60

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

·  Обладают механической прочностью, жесткостью, износоустойчивостью как стальные изделия и более высокой упругостью (в 1,5 раза больше стали).

·  Устойчивость к внешним воздействиям:

·  Обладают атмосферной (УФ), коррозионной и химической стойкостью,

·  При эксплуатации не теряют своих конструкционных свойств и не требуют дополнительных мер защиты от корозии и других неблагоприятных факторов.

·  Минимальные затраты на монтаж из-за низкого удельного веса (в 4 раза легче стали), что позволяет значительно снизить стоимость доставки к месту монтажа и исключить применение грузоподъёмной техники.

·  Высокое качество поверхности изделий, что позволяет обеспечивать низкое сопротивление стенок, максимальную герметичность и долговечность, срок эксплуатации более 50 лет (по исследованиям HИИ "Стройфизики").

·  Минимальные затраты на эксплуатацию и ремонт, фактически не нуждаются в обслуживание

·  Обладают трудногорючестью, экологичностью, низкой электро- и теплопроводностью.

·  Широкий температурный диапазон применения: от -60 до +80 °С.

Уникальные свойства изделий из композиционных материалов (стеклопластиков и углепластиков) позволяют иметь неограниченную область применения в строительстве.

2.  Железобетонные дорожные ограждения (Методические рекомендации. Осуществление контроля за соблюдением требований, предъявляемых к применению дорожных ограждений)

Железобетонные конструкции ограждений должны быть выполнены из бетона класса не ниже В35 по ГОСТ 26633, с морозостойкостью F 200-300 в зависимости от климатических условий при испытании в хлористых слоях по ГОСТ 10060.0. Толщина защитного слоя бетона над арматурой должна быть не менее 50 мм.

Барьерное ограждение

Изделия изготовляются из тяжелого бетона. Класс бетона по прочности на сжатие В30 (М400). Марка бетона по морозостойкости F300 "Урал-Сет" - кладочная сетка. Для армирования используется арматурная сталь класса АIII (А400).

Блок барьерного ограждения типа "Н-Д"

 

Блок барьерного ограждения "Н-Д" применяется в дорожном строительстве в качестве направляющего устройства для обеспечения видимости границ обочин дорог, крутых поворотов, опасных участков, а также для обустройства подъездных путей к мостовым переходам. Изготовляются из тяжелого бетона. Класс бетона по прочности на сжатие В22,5. Марка бетона по морозостойкости F300, по водонепроницаемости W6. Для армирования используется арматурная сталь классов AI (A240) и АIII (А400)

2.1 Применение композитных материалов в бетонных ограждениях

Свойства наиболее распространенных металлических и неметаллических армирующих материалов.

При введении в мелкозернистый бетон (бетон-матрицу) отрезков щелочестойкого стекловолокна получается композиционный материал, где фиброволокно равномерно распределяется по объему изделия или отдельных его частей.

Производство стеклофибробетона требует использования специального оборудования для фибробетона. Бетон и армирующие волокна работают совместно, т. к. имеет место сцепление по всей поверхности фибры. Это - огромная площадь: от 10000 до 50000м2 (в зависимости от назначения получаемого материала). За счет такой гигантской площади сцепления бетона и волокна формируются качественно новые свойства композиционного материала, получившего название «стеклофибробетон» или «стеклоцемент».

Применение СФБ позволяет снизить стоимость строительства, уменьшить трудозатраты, увеличить надежность и долговечность строительных конструкций.

Дисперсное армирование в разы повышает прочностные свойства бетона, а также улучшает эксплуатационные характеристики конструкций: устойчивость к динамическим, температурно-влажностным воздействиям, износу, стиранию и т. п.

По своему назначению изделия из стеклофибробетона разделяются на конструкционные, декоративные, гидроизоляционные и специальные. Основные рычаги для получения нужных параметров СФБ-изделий это:

·  процент армирования (сколько [кг] стеклоровинга затрачено на 1куб. м. бетона);

·  длина волокон (возможны комбинации коротковолокнистых и длинноволокнистых элементов);

·  технологии изготовления («набрызг или премиксинг» или их комбинирование).

Из выше изложенного можно сделать следующие выводы:

§  В настоящее время отсутствуют нормативные документы, которые бы позволили использовать альтернативные материалы для дорожных ограждений

§  Разнообразие материалов расширяет диапазон для их применения в конкретных условиях, подстраиваясь под характеристики дорожного движения

§  Зачастую применение композитных материалов приводит к увеличению прочности конструктивных элементов

§  Использования композита в бетонах облегчает конструкцию, и улучшает физико-механические свойства

§  Как правило у композитных материалов большая стойкость к воздействию неблагоприятных факторов, что увеличивает срок службы

§  Применение новых материалов приводит к удорожанию изделия, что влечёт за собой желание их применения