ПРЕДЛОЖЕНИЯ ФГУП «ЦАГИ» ПО ПРИМЕНЕНИЮ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В АВТОДОРОЖНОЙ И ГОРОДСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ

Инновационность объектов автодорожной инфраструктуры за счёт внедрения композиционных материалов и технологий
Испытательный центр ФГУП «ЦАГИ» по сертификации конструкций из композиционных материалов
Нормативно-техническая база по созданию конструкций из композиционных материалов
Опыт работы по верификации методик расчётов и испытаний искусственных сооружений из композиционных материалов
Предложения по внедрению инновационных изделий из КМ для автодорожной инфраструктуры
Проблемы

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЭКОЛОГИЮ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТРАДИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Цементная пыль
Разрушение бетонных конструкций
Лакокрасочные покрытия
Антигололёдные реагенты

Традиционные материалы: экономические последствия
В 2002 году Федеральное управление шоссейных дорог США опубликовало результаты исследования "Коррозия в Соединенных Штатах: затраты и превентивные меры".
Это исследование показало, что в 1998 году прямые затраты на борьбу с коррозией металлических конструкций почти в каждом секторе промышленности США составили примерно $ 276 млрд. (3,2% от валового внутреннего продукта США)
Silver Bridge, США, 1967 год, разрушение в результате коррозии. Мост рухнул в менее чем за минуту, убив 46 человек

ИННОВАЦИОННОСТЬ ОБЪЕКТОВ АВТОДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ЗА СЧЁТ ВНЕДРЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЙ
Снижение затрат на эксплуатацию объектов инфраструктуры в 8…9 раз на жизненном цикле в 70-100 лет
Энергосбережение на всём жизненном цикле объектов инфраструктуры и транспортных средств в 3…6 раз
Внедрение изделий, обеспечивающих защиту окружающей среды от загрязнения и вредных выбросов на всём жизненном цикле
Обеспечение мирового лидерства промышленности России в области производства наукоёмких изделий транспортной инфраструктуры

СНИЖЕНИЕ ЗАТРАТ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБЪЕКТОВ ИНФРАСТРУКТУРЫ НА ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ В 70 ЛЕТ
В США в 1994 г. приказом Президента (Executive Order 12893 section 2, item (2), of January 26, 1994 Principles for Federal Infrastructure Investments) установлена необходимость учета общей стоимости жизни при принятии решений по выделению федеральных средств
В Европе и США для оценки жизненного цикла конструкций разработана и используется специальная методика LCA (Life Cycle Assessment), регламентированная в международных стандартах ISO14040, ISO14044
Балочная схема
3 пролёта по 22.7 м
3 схода
ПРИМЕР: Сравнение эксплуатационных расходов на мост для г.Адлера

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ВСЁМ ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ ОБЪЕКТОВ ИНФРАСТРУКТУРЫ
ПРИМЕР: Сравнение затрат на содержание типового композитного, железобетонного и металлического моста (покраску, гидроизоляцию, ремонт покрытий, заделку трещин и т.д.)
По данным исследования компании BECO Group (Голландия), выполненном в мае 2009 г., если мост длиной 12 метров изготовить из композита вместо бетона или стали, то экономия энергии составит 2700 и 1300 ГДж соответственно.
Например, в провинции Утрехт в ближайшем будущем планируется заменить 169 мостов. Если эти мосты изготовить из стеклопластика, то экономия энергии будет равна годовому энергопотреблению 27000 домов.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Сравнение уровня вредных выбросов на 1 куб.м. воздуха и воды при строительстве из стали, композита, алюминия и железобетона*
загрязнение
атмосферы
загрязнение
воды
*Из доклада «In Search of Optimal Shapes for Composite Bridges», Ryszard A. Daniel, Ministry of Transport & Water Management, Utrecht, The Netherlands, конференция «COBRAE CONFERENCE 2007», г.Штутгарт, Германия, 28-30 марта, 2007 г

Инновационность объектов автодорожной инфраструктуры за счёт внедрения композиционных материалов и технологий
Испытательный центр ФГУП «ЦАГИ» по сертификации конструкций из композиционных материалов
Нормативно-техническая база по созданию конструкций из композиционных материалов
Опыт работы по верификации методик расчётов и испытаний искусственных сооружений из композиционных материалов
Предложения по внедрению инновационных изделий из КМ для автодорожной инфраструктуры
Проблемы

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР «КОМПОЗИТ»
Создан приказом директора ФГУП «ЦАГИ» № 61 от 25 февраля 2003 г.
Динамические испытания образцов материалов элементов натурных конструкций: циклическое нагружение, определение усталостной прочности, ударное воздействие, ударная вязкость
Статические испытания образцов материалов и элементов натурных конструкций: разрыв, сжатие, изгиб, межслойный сдвиг, ползучесть
Механические испытания соединений и нерегулярных зон
Климатические испытания образцов в условиях от ‑70°C до +250 °C
Определение физико-химических свойств материалов: реологических параметров, кинетических свойств, диэлектрической проницаемости, электропроводности, твёрдости материала, уровня водопоглощения и т.д.
Исследования структуры материалов: микроскопия, фрактография, неразрушающий контроль
Определение стойкости материала к горению и уровня дымовыделения

ИСПЫТАНИЯ НЕСУЩЕЙ КОМПОЗИТНОЙ БАЛКИ МОСТОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

ИСПЫТАНИЯ ФЕРМЕННОЙ СЕКЦИИ ПЕШЕХОДНОГО МОСТА
Схема нагружения фермы для испытаний на трёхточечный изгиб

Инновационность объектов автодорожной инфраструктуры за счёт внедрения композиционных материалов и технологий
Испытательный центр ФГУП «ЦАГИ» по сертификации конструкций из композиционных материалов
Нормативно-техническая база по созданию конструкций из композиционных материалов
Опыт работы по верификации методик расчётов и испытаний искусственных сооружений из композиционных материалов
Предложения по внедрению инновационных изделий из КМ для автодорожной инфраструктуры
Проблемы

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В ОБЛАСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1998 - Предложение НПП АпАТэК в РЖД
2001 - Временные технические условия (НИИ Мостов, РЖД)
2002 - Фрагмент пешеходного схода
2003-04 - Два Технических свидетельства (ФЦС «Росстрой»)
2003-04 - Первый в России композитный мост (Чертаново)
2004 - Первый в России композитный мост со сходами (Косино)
2005 - Временные технические условия (ОАО «ЦНИИС»)
2005-06 - Мобильный мост (установка г.Москва 2006г.)
2005-07 - Парковые мосты в Москве и Московской области
2007 - СТО «Дороги автомобильные…» (ОАО «Росавтодор»)
2008 - Раздел по КМ в строительных нормах г. Москвы (МГСН)
2008 - Альбом технических решений «Пешеходные мосты из композитных материалов через железнодорожные пути».

НОРМАТИВНАЯ БАЗА В ОБЛАСТИ МОСТОСТРОЕНИЯ

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ И АЛЬБОМ ТИПОВЫХ РЕШЕНИЙ ПЕШЕХОДНЫХ МОСТОВ ИЗ КМ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА
НА КОНСТРУКЦИОННЫЙ СТЕКЛОПЛАСТИК СППС

ТЕХНИЧЕСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА НА КОНСТРУКЦИОННЫЙ СТЕКЛОПЛАСТИК АПАТЭК-СПЛМ

ТЕХНИЧЕСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА НА КОНСТРУКЦИИ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА СППС ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ПЕШЕХОДНЫХ МОСТОВ И ПУТЕПРОВОДОВ

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
«ДОРОГИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ»

Инновационность объектов автодорожной инфраструктуры за счёт внедрения композиционных материалов и технологий
Испытательный центр ФГУП «ЦАГИ» по сертификации конструкций из композиционных материалов
Нормативно-техническая база по созданию конструкций из композиционных материалов
Опыт работы по верификации методик расчётов и испытаний искусственных сооружений из композиционных материалов
Предложения по внедрению инновационных изделий из КМ для автодорожной инфраструктуры
Проблемы

НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЕШЕХОДНОГО МОСТА ПЛАТФОРМЫ ЧЕРТАНОВО
Статические (натурные), динамические (натурные) и усталостные испытания пролётных строений 6м и 15м
НИИ мостов МПС России, г.Дубна, 2004 г.

НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ ПЕРЕХОДА НА О.П. 586 КМ Ю.В.Ж.Д.
НИИ мостов, г.Дубна, 13-14 апреля 2008 г.

Испытания проводились НИИ мостов
с 2001 по 2008 г.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОМПОЗИТНОГО СХОДА «АПАТЭК» В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ
Ширина 4 м, Длина 4.5 м

МОНИТОРИНГ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПОЗИТНЫХ ПЕШЕХОДНЫХ МОСТОВ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

В соответствии с программой комиссионные осмотры композитных мостов проводятся ежегодно совместно с представителями эксплуатирующих организаций
Результаты последних осмотров
МОНИТОРИНГ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПОЗИТНЫХ ПЕШЕХОДНЫХ МОСТОВ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ