Сверхлегкие материалы

[YuriK 45]

МОСКВА, 22 июня. Изобретение ученых из подмосковной Дубны – стеклопластик – можно широко применять в строительстве. Как сообщает телеканал «Вести», авторы новинки предлагают возводить из него мосты, автострады и плавучие острова. Это удешевит строительство и сделает объекты более долговечными.

 

Водоотводные лотки из стеклопластика несколько лет назад произвели фурор в Европе. Они в 20 раз легче традиционных – железобетонных. И к тому же не подвержены коррозии. Изобретение дубнинских ученых сразу взяли на вооружение во Франции. Тем временем Китай оформил с подмосковным предприятием долгосрочный договор на поставку композитных стыков для железных дорог. Оборудуют такими и российские пути.

 

«На сегодняшний день на всей сети российских железных дорог от Балтийского моря до Тихого океана и в странах СНГ установлено более 600 тысяч стыков, а это 1,2-1,3 миллиона накладок», — отмечает управляющий директор научно-технологического испытательного центра Юрий Кленин.

 

Еще одна экономичная разработка – «вечный» мост. Собирается он как конструктор – из трех частей. На установку требуется всего два часа, зато прослужит он, как обещают специалисты, сто лет без единого ремонта. Несколько проектов разрабатывает компания и для олимпийского Сочи. Это настил для автострады – он сделает дорогу в четыре раза прочнее, – а также плавучие острова из стеклопластика, на них разместятся гостиницы и торговые центры.Уже сейчас, по мнению ученых, инновационные материалы могут составить конкуренцию привычным. Композиты не уступают им по надёжности, а по ряду характеристик даже превосходят металл и бетон. Высокая стоимость материалов нового поколения искупается минимальными затратами при эксплуатации.

 

Разработки учёных из Подмосковья привлекли внимание чиновников. В перспективе у дубнинской компании – совместный проект с госкорпорацией «РосНАНО».

 

http://www.rosbalt.ru/2009/06/22/649011.html

 

А цены?

[Kostyan 78]

YuriK,

стеклопластик, углепластик все это давно известные материалы.

Могу прокомментировать мостовую область применения:

Преимущества для мостов:

- легкость;

- долговечность (временем не проверено);

- устойчивость к внешним воздействиям;

Недостатки для мостов:

- отсутствие нормативной базы (СНиП предусматривает сталь, бетон или дерево);

- соединения элементов клееные или классические болтовые (срок службы как на железобетонных и металлических мостах);

- материал существенно дороже стали (30-50% а то и больше);

- меньший модуль упругости, соответственно большая гибкость;

- низкая ремонтопригодность;

- хрупкость при отрицательных температурах;

- анизотропность физ-мех свойств;

- температурные деформации отличны от металла и бетона, что затрудняет совместно приминение с традиционными материалами.

 

Есть опыт строительства пешеходных мостов из углепластика к ним не такие жесткие требования по прогибам (один из них можно увидеть через Шмидтовский проезд у платформы Тестовская районе СИТИ). Применяется фибра из угле/стеклопластика в изделиях из фибробетона, но фибробетон сам по себе не получил широкого распростанения.

Было предложение, по моему даже из Дубны, по изготовлению смотровых ходов арки Живописного моста, но отказались по причине дороговизны и прочих вышеперечисленных недостатков. Широко применяется угепластик в усилении железобетонных мостов http://www.stroinauka.ru/d26dr1961m0.html

Что касается "вечного" моста за 2 часа, то это скорее к МЧСникам и военным.

[YuriK 45]

пасибо за подробное обьяснение. Про материаллы давно знаю, как и про их дороговизну, легковые машинки из таких материаллов серийно не выпускают.

Думал, что дороговизна будет компенсироваться меньшим обьемом. Если яправильно понимаю, то конструкции моста (опорные) больше не вес машин держут, а свой собственный.

 

 

Увлечение данными материалами будет расширяться, в рамках близости композитов к нанотехнологиям, может скоро будут массово на нанотрубках их делать.

[dorRus 0]

Это настил для автострады – он сделает дорогу в четыре раза прочнее,

 

 

Хотелось бы подробнее узнать про "настил"..что такое, каков состав, и т.п.

где то уже запроектирован такой настил...или нет

Вообще подскажите инфу по этому вопросу.?

[YuriK 45]

http://www.mosobltv.ru/?an=special_page&uid=967

 

АпАТэК» из наукограда Дубна.

http://www.apatech.ru/ip.html

Новые горизонты применения композитов

Являясь лидером в отечественной промышленности по разработке и производству высокоответственных изделий с применением композиционных материалов, НПП «АпАТэК» считает своим основным направлением деятельности транспортное машиностроение: авиастроение, автомобилестроение, железнодорожный и городской транспорт, а также строительство и инфраструктуру городского хозяйства.

 

Как полагает А.Е.Ушаков, к настоящему времени в России уже сложились все базовые предпосылки для формирования самостоятельной композитной отрасли. Федеральное агентство по промышленности активно прорабатывает вопрос восстановления производства композитных материалов для нужд оборонки. Продолжает вынашивать грандиозные инвестиционные планы один из мировых лидеров по объемам внедрения композитных материалов в производство - ОАО «РЖД». Наконец, немалый вклад в этот процесс могут сделать и олимпийские проекты Сочи. В апреле 2006 года глава администрации г. Сочи поручил руководству «АпАТэК» проработать возможность создания путепровода-эстакады из композитных материалов, монтируемого над существующей автомагистралью Адлер-Туапсе. Если этот амбициозный проект будет реализован, «АпАТэК» выйдет на весьма емкий рынок автодорожной инфраструктуры и начнет догонять лидеров.

[dorRus 0]

Спасибо, слышал о такой фирме, которая занимается композитными материалами..

Интересно узнать как они видят конструкцию покрытия на автодороге или вообще дорожную одежду...может мы в скором будущем вообще отойдем от привычным материалов, кто знает...

[YuriK 45]

Хорошо бы, но инертность в дорожном строительстве ,ИМХО, очень высокая.

Композитные материалы пока достаточно дорогие, их применение даже в обычных автомобилях дало бы хороший эффект.

Но пока только эксперименты, либо премиум сектор.

[dorRus 0]

Наука не стоит на месте, может через 5-10 лет и увидим композитные покрытия, которые можно было бы применять для строительства покрытий автодорог. Только вот судя по реальности Нормативные документы не поспеют, как вы говорите инертность, не позволит.

[Kostyan 78]

Нормативные документы не поспеют, как вы говорите инертность, не позволит.

Для применения в настоящее время, к примеру в мостостроении (СНиП допускает только дерево, бетон/железобетон и сталь), необходимо для каждого случая разрабатывать специальные технические условия на применение композитных материалов и согласовывать их в Минрегионразвития. Это тоже серьезные затраты плюсом к недешевому материалу.

[YuriK 45]

Дерево пора убрать....

 

" На Сахалине из-за обрушения двух деревянных автомобильных(!) мостов затруднено транспортное сообщение с населенными пунктами"

http://www.rbc.ru/rbcfreenews/20101006080105.shtml

[Kostyan 78]

Дерево пора убрать....

Эти мосты простояли 40 лет! Скорее всего строились как временные и нефига не эксплуатировались. На дальнем востоке до сих пор можно встретить мосты построенные в начале 20 века и ничего. Так что дерево рановато хоронить.

[KLoun 96]

Так что дерево рановато хоронить.

Вроде взамен тоже хотят деревянные (но на бетонном основании) построить.

[YuriK 45]

)))

В свое время изучал, как сделать межэтажное перекрытие для дачного коттеджика, чтобы

нагрузка на стены из пеноблоков были минимальными, а шумы и вибрация от ходяших по потолку была минимальна.

Пол должен выдерживать хорошую нагрузку и обеспечивать максимальную пожаробезопасность.

 

Если я не ошибаюсь в цифрах - дерево самое легкое 150 КГ на Квм. Но Пожароопасно,даже с пропиткой и нагрузку невысокую держит.

Бетонные плиты (как на стройках валяются) 400-600кг на м2, очень хорошая нагрузка , вроде 1000кгм2

 

Так вот натолкнулся на современное решение - Тонкие ЖБ балки, между которыми вставляются и защелкиваются пустотелые блоки,

из всех деталей конструкции торчит арматура, которая завязывается сверху и заливается тонким слоем бетона.

Получается перекрытие с массой 200кгм2 пожаробезопасное и очень прочное!!!

 

http://www.tmv.com.ua/ru/technology/Teriva

[Kostyan 78]

В свое время изучал, как сделать межэтажное перекрытие для дачного коттеджика, чтобы

нагрузка на стены из пеноблоков были минимальными, а шумы и вибрация от ходяших по потолку была минимальна.

Пол должен выдерживать хорошую нагрузку и обеспечивать максимальную пожаробезопасность.

 

Если я не ошибаюсь в цифрах - дерево самое легкое 150 КГ на Квм. Но Пожароопасно,даже с пропиткой и нагрузку невысокую держит.

Бетонные плиты (как на стройках валяются) 400-600кг на м2, очень хорошая нагрузка , вроде 1000кгм2

 

Так вот натолкнулся на современное решение - Тонкие ЖБ балки, между которыми вставляются и защелкиваются пустотелые блоки,

из всех деталей конструкции торчит арматура, которая завязывается сверху и заливается тонким слоем бетона.

Получается перекрытие с массой 200кгм2 пожаробезопасное и очень прочное!!!

Что то сомнительно по поводу дерева: 1м3 дерева весит 650 кг. 150 кг/м2 это 100/(650/150)=23 см - толщина сплошного деревянного перекрытия. Обычно перекрытия делают не сплошными, а стропильными. Даже при шаге стропил 1м (берем стропила 50х200мм) с обшивкой из доски 50мм получается на квадратный метр (0,05*1*1+0,2*0,05)=40кг/м2 это для перекрытия. Не похоже чтобы даже металлочерепица тянула на 110 кг/м2.

[YuriK 45]

Что то сомнительно по поводу дерева: 1м3 дерева весит 650 кг. 150 кг/м2 это 100/(650/150)=23 см - толщина сплошного деревянного перекрытия. Обычно перекрытия делают не сплошными, а стропильными. Даже при шаге стропил 1м (берем стропила 50х200мм) с обшивкой из доски 50мм получается на квадратный метр (0,05*1*1+0,2*0,05)=40кг/м2 это для перекрытия. Не похоже чтобы даже металлочерепица тянула на 110 кг/м2.

Спасибо за дерево.

А Вот по поводу металлочерепицы,она вроде весит 4-8кг на квадрат(недавно на даче 7метровые листы вдвоем затаскивали - трудность не вес, а гибкость).

 

А тему я развивал к тому, что возможно Монолит или готовые ЖБ плиты, не есть оптимум для конструкций (с точки зрения веса к допустимой нагрузке, и расхода материалов).

Получается, что вес машин меньше, чем вес плит, которые их держат.