Части опорные из литьевого полиуретана для автодорожных мостов

Проминвест / Полиуретановые изделия / Части опорные из литьевого полиуретана для автодорожных мостов


Требования высокой эксплуатационной надежности и долговечности опорных частей для балочных пролетных строений автодорожных мостов и путепроводов вызывают необходимость поиска новых, альтернативных резинам, эластомеров для их производства. Старение резины в опорных частях сопровождается проседанием балок соседних пролетов, накоплением повреждений в надопорных стыках и деформационных швах.
Жесткость на сдвиг у стандартных резино-металлических опорных частей возрастает в 3 4 раза за 10 лет эксплуатации, что обусловлено необратимыми физическими и химическими изменениями в эластомере под воздействием атмосферных явлений.
В ряду эластомеров и пластиков, наиболее полно реализующих указанные требования, выделяются литьевые полиуретановые эластомеры (ПУ), обладающие ценным комплексом физико химических свойств, не достижимых другими материалами. Химический состав и насыщенная структура полиуретанов на основе простых полиэфиров позволяет сочетать высокую прочность на разрыв и раздир со стойкостью к факторам, вызывающим старение материалов - воздействию влаги, озона и кислорода, УФ - радиации, микроорганизмов и грибков, обеспечивая изделиям из ПУ долговечность в 2 - 10 раз выше, чем у резин. ПУ превосходят по свойствам другие материалы в условиях нагружения. Только полиуретаны в диапазоне твердости по Шору Д 40 - 60 все еще сохраняют свойства эластомеров.
Закономерно, что уникальные свойства ПУ эластомеров привлекли разработчиков опорных частей, потребовав от них отличного от традиционного подхода к их конструированию. Необходимые изыскания, расчет и разработка конструкции НПЧ, сопровождение их опытно - промышленной эксплуатации выполнены НПО «Дорстройтехника» БелдорНИИ (а.с. 1513072) в 1982 1989г.г. Особенностями полиуретановых опорных частей (НПЧ) являются отсутствие армирования, ПУ-эластомеры с твердостью 95 по Шору А обладают достаточной конструкционной жесткостью, впервые была применена гребенчатая структура опорной части для обеспечения восприятия опорных реакций, линейных и угловых перемещений концов опираемых балок. НПЧ по СТБ 1165-99 выпускаются трех типоразмеров и применяются в неразрезных и температурно - неразрезных пролетных строениях автодорожных мостов и путепроводов с длиной плети до 110 метров при среднесуточной температуре воздуха не ниже минус 40С. Для ремонтных работ пролетных строений с балками длиной до 14м разработаны ремонтные опорные части РПЧ - 14.

Марка опорной части Длина вдоль оси балки, мм Ширина, мм Высота, мм Длина опираемых балок пролетного строения, м
НПЧ - 15 320+4 170+3 65+2 12 - 15
НПЧ - 21 226±4 384±4 65±2 18 - 21
НПЧ - 33 285±3 404+4 65+2 24 - 33
РПЧ - 14 234±3 155±3 12±1 До 14м

Абсолютные деформации НПЧ при кратковременном статическом сжатии в пределах значении, указанных в таблице:

Марка опорной части Величина абсолютных деформаций, мм, при сжатии усилием кН (тс), в пределах значений:
150(15) 450(45) 310(32) 740(76) 566(58) 985(100)
НПЧ-15 4 – 8 15 – 20 - - - -
НПЧ-21 - - 7.5 – 10 17.5 – 20 - -
НПЧ-33 - - - - 7 – 19 14 – 17.5
РПЧ-14 6 8 - - - -

Фрикционные свойства в основном соответствуют свойствам синтетических каучуков и коэффициент трения (Kf) по бетону составляет 0.2 - 0.5. НПЧ успешно используются с 1984 года в мостостроительной практике Беларуси, России, Украины и других республик. Всеми мостостроительными организациями РБ в настоящее время освоена технология применения НПЧ для опирания балок. При сравнимой с резино - металлическими опорными частями стоимостью, применение НПЧ может дать значительный общий выигрыш в стоимости, когда речь идет об учете таких факторов, как надежность и долговечность сооружений и сокращение эксплуатационных затрат. Срок службы НПЧ по меньшей мере сопоставим с периодом использования пролетного строения.