Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 84148 10.52957/2782-1919-2024-5-2-62-75 Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей DESIGN AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRPORTS, BRIDGES AND TRANSPORT TUNNELS Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей Construction control of components and design of polymer zones of bridge expansion joints Особенности строительного контроля компонентов и конструкции полимерных зон деформационных швов мостовых сооружений Мартинсон Владимир Леонидович Martinson Vladimir Leonidovich 89166914669@mail.ru Валиев Шерали Назаралиевич Valiev Sherali Nazaralievich vshn2014@gmail.com Кочетков Андрей Викторович Kochetkov Andrey Viktorovich soni.81@mail.ru Российский дорожный научно-исследовательский институт (РОСДОРНИИ) Москва Россия Russian Road Research Institute (ROSDORNII) Moscow Russian Federation Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) The Moscow State Technical University - MADI Российский дорожный научно-исследовательский институт (РОСДОРНИИ) Москва Россия Russian Road Scientific-Research Institute (ROSDORNII) Moscow Russian Federation Пермский национальный исследовательский политехнический университет Perm National Research Polytechnic University 23 06 2024 23 06 2024 5 2 62 75 01 04 2024 10 06 2024 https://chemintech.ru/en/nauka/article/84148/view

Авторское обследование переходных зон деформационных швов эксплуатируемых мостовых сооружений, устроенных с применением полимербетона, выявило отсутствие нормативных требований на уровне документов национальной системы стандартизации. Подтверждена возможность идентификации состава вяжущего при организации строительного контроля поставляемой продукции требованиям проектной документации, а также определения продуктов химической реакции при твердении полимербетона в переходной зоне деформационных швов мостовых сооружений. Для получения полимербетонной смеси использована жидкая эпоксидная смола низкой вязкости на основе бисфенола с включением отвердителя аминного типа. После смешивания компонентов получается состав, который отверждается и связывается с минеральным заполнителем, обеспечивая изделию высокую прочность, водонепроницаемость, износостойкость и хорошую адгезию к различным основаниям. Полученный материал для мостовых сооружений безопасен для окружающей среды, не вступает в реакцию с различными агентами. Метод инфракрасной спектроскопии позволяет идентифицировать исходные вещества и продукты реакции с вероятностью совпадения 70-97%.

The article considers the construction control peculiarities of components and design of transition polymer zones of bridge structures expansion joints. The authors have examined the transition zones of expansion joints of in-use bridge structures constructed with polymer concrete. The study revealed the lack of regulatory requirements at the national standardization system documents level. The authors confirmed the possibility of binder composition identification at the organisation of construction control of supplied products in accordance with the requirements of design documentation. The authors also confirmed the possibility of determining the products of chemical reaction during curing of polymer concrete in the transition zone of bridge expansion joints. The authors used a low viscosity liquid epoxy resin based on bisphenol with the inclusion of an amine-type hardener to produce a polymer-concrete mixture. When the components are mixed, a composition is obtained that cures and, when bound to mineral aggregate, provides the product with high strength, water resistance, wear resistance and good adhesion to various substrates. The material obtained for bridge constructions is safe for the environment and does not react with various agents. The method of infrared spectroscopy allows identifying the initial substances and reaction products with the probability of coincidence from 70 to 97%.

 мостовые сооружения полимерные зоны деформационные швы контроль качества инфракрасная спектроскопия идентификация bridge structures polymer zones expansion joints quality control infrared spectroscopy identification

Валиев Ш.Н., Каменских А.Н., Петрович И.Г., Журавлев П.А. Полимерные напыляемые материалы для устройства гидроизоляции мостовых сооружений. М.: ООО «Строинформиздат», 2022. 187 с. Kamenskikh, A.N., Valiev, Sh.N., Petrovich, I.G. & Zhuravlev, P.A. (2022) Polimernye napylyaemye materialy dlya ustroyistva gidroizolyatsii mostovyh sooruzhenij [Polymeric sprayed materials for waterproofing of bridge structures]. Moscow: Stroinformizdat (in Russian). Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Валиев Ш.Н., Жаденова С.В. Систематизация и сравнительный анализ различных типов гидроизоляции, применяемых на автодорожных мостовых сооружениях // Интернет-журн. «Науковедение». 2013. № 5. Идент. ном. ст.: 56ТВН513. Ovchinnikov, I.I., Ovchinnikov, I.G., Valiev, Sh.N. & Zhadenova, S.V. (2013) Systematization and comparative analysis of various types of waterproofing used on road bridge structures, Internet-zhurn. «Naukovedenie», (5) [online]. Available at: https://naukovedenie.ru/PDF/56tvn513 (in Russian). Овчинников И.Г., Кочетков А.В., Макаров В.Н., Овсянников С.В. Новые материалы и изделия в мостостроении. М., 2008. 80 с. Ovchinnikov, I.G., Kochetkov, A.V., Makarov, V.N. & Ovsyannikov, S.V. (2008) Novye materialy i izdeliya v mostostroenii [New materials and products in bridge construction]. Moscow: INFORMAVTODOR (in Russian). Янковский Л.В., Кочетков А.В., Трофименко Ю.А. Методика выбора материала для устройства шероховатых слоев дорожного покрытия // Науч. вестник Воронеж. ГАСУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2015. № 1(37). С. 99-111. Yankovsky, L.V., Kochetkov, A.V. & Trofimenko, Yu.A. (2015) Methodology of material selection for the device of rough layers of road pavement, Nauch. vestnik Voronezh. GASU. Ser.: Stroitel'stvo i arkhitektura [Scientific Bulletin of Voronezh. VSUACE. Ser.: Construction and Architecture], 1(37), pp. 99-111 (in Russian). Янковский Л.В., Кокодеева Н.Е., Трофименко Ю.А., Валиев Ш.Н., Шашков И.Г. Применение цифрового микроскопа при мониторинге пешеходных покрытий мостовых сооружений // Строительные материалы. 2015. № 10. С. 75-79. Yankovsky, L.V., Kokodeeva, N.E., Trofimenko, Yu.A., Valiev, Sh.N. & Shashkov, I.G. (2015) The use of a digital microscope when monitoring macro-roughness of pavements of pedesrian bridge structures, Stroitel'nye materialy [Construction materials], (10), pp. 75-79 (in Russian). Овчинников И.Г., Макаров В.Н., Илюшкин В.А., Овчинников И.И., Овсянников С.В. Инновационные технологии устройства мостового полотна на современных мостовых сооружениях. Саратов: ИЦ «Рата». 2008. 204 с. Ovchinnikov, I.G., Makarov, V.N., Ilyushkin, V.A., Ovchinnikov, I.I. & Ovsyannikov, S.V. (2008) Innovatsionnye tekhnologii ustroystva mostovogo polotna na sovremennyh mostovyh sooruzheniyakh [Innovative technologies of bridge deck construction on modern bridge structures]. Rata, Saratov (in Russian). Корнеев А.Д., Борков П.В., Бондарев А.Б., Прозорова Л.А. Прогнозирование циклической долговечности полимербетонов в элементах конструкций транспортных сооружений // Вестник Волгоград. гос арх.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архитектура. 2011. № 21(40). С. 72-77. EDN NDZJHH. Korneev, A.D., Borkov, P.V., Bondarev, A.B. & Prozorova, L.A. (2011) Forecasting of cyclic durability polymerconcrete in elements of designs of transport constructions, Vestnik Volgograd. gos. arkh.-stroyit. un-ta. Ser.: Stroitel'stvo i arkhitectura [Bulletin of Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Ser.: Construction and Architecture], 21(40), pp. 72-77 (in Russian). Бондарев Б.А., Борков П.В., Комаров П.В., Бондарев А.Б. Экспериментальные исследования циклической долговечности полимерных композиционных материалов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 136. EDN TODMCJ. Bondarev, B.A., Borkov, P.V., Komarov, P.V. & Bondarev A.B. (2012) Experimental studies of cyclic durability of polymer composite materials, Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education], (6), p. 136 (in Russian). Аржанухина С.П., Гарибов Р.Б., Кочетков А.В., Янковский Л.В., Глухов Т.А. и др. Выбор требований к противогололедным материалам для зимнего содержания автомобильных дорог мегаполиса // Вода: химия и экология. 2013. № 4(58). С. 106-115. Arzhanukhina, S.P., Garibov, R.B., Kochetkov, A.V., Yankovsky, L.V. & Glukhov, T.A. et al. (2013) Selection of demands on de-icing agents for metropolis roads, Voda: khimiya i ekologiya [Water: Chemistry and Ecology], 4(58), pp. 106-115 (in Russian). Di Yu, Wensheng W., Yongchun Ch., Yafeng G. Laboratory investigation on the properties of asphalt mixtures modified with double-adding admixtures and sensitivity analysis // Journ. Traffic and Transport. Eng. (English Edition). 2016. Vol. 3, no. 5. P. 412-426. DOI: 10.1016/j.jtte.2016.09.002. Di, Yu, Wensheng, W., Yongchun, Ch. & Yafeng, G. (2016) Laboratory investigation on the properties of asphalt mixtures modified with double-adding admixtures and sensitivity analysis, Journ. Traffic and Transport. Eng. (English Edition), 3(5), pp 412-426. DOI: 10.1016/j.jtte.2016.09.002. Yongchun Cheng, Di Yu, Guojin Tan and Chunfeng Zhu. Low-Temperature Performance and Damage Constitutive Model of Eco-Friendly Basalt Fiber–Diatomite-Modified Asphalt Mixture under Freeze–Thaw Cycles // Materials. 2018. Vol. 11, no 11. P. 2148. DOI: 10.3390/ma11112148. Yongchun, Cheng, Di, Yu , Guojin, Tan & Chunfeng, Zhu (2018). Low-Temperature Performance and Damage Constitutive Model of Eco-Friendly Basalt Fiber-Diatomite-Modified Asphalt Mixture under Freeze-Thaw Cycles Materials. DOI: 10.3390/ma11112148. Celauro C., Praticò F. Asphalt mixtures modified with basalt fibres for surface courses // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 170. P. 245-253. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.058 Celauro, C. & Praticò F. (2018) Asphalt mixtures modified with basalt fibres for surface courses, Construction and Building Materials, 170, pp 245-253. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.058 Yafeng G., Haipeng Bi, Chunyu L., Shurong Wang. Microstructure Analysis of Modified Asphalt Mixtures under Freeze-Thaw Cycles Based on CT Scanning Technology // Appl. Sci. 2018. Vol 8, no 11. P. 2191. DOI: 10.3390/app8112191. Yafeng, G., Haipeng, Bi & Chunyu, L. Shurong Wang (2018) Microstructure Analysis of Modified Asphalt Mixtures under Freeze-Thaw Cycles Based on CT Scanning Technology, Appl. Sci., 8(11), p. 2191. DOI: 10.3390/app8112191. Xiao Q., Aiqin Sh., Yinchuan G., Zhennan Li. Characterization of asphalt mastics reinforced with basalt fibers // Construction and Building Materials 2018. Vol. 159. P. 508-516. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.11.012. Xiao, Q., Aiqin, Sh., Yinchuan, G. & Zhennan, Li. (2018) Characterization of asphalt mastics reinforced with basalt fibers, Construction and Building Materials, 159, pp 508-516. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.11.012. Yafeng G., Haipeng Bi, Zhenhong T., Guojin T. Pavement Performance Investigation of Nano-TiO2/CaCO3 and Basalt Fiber Composite Modified Asphalt Mixture under Freeze‒Thaw Cycles // Appl. Sci. 2018. Vol. 8, no 12. P. 2581. DOI: 10.3390/app8122581. Yafeng, G., Haipeng, Bi, Zhenhong, T. & Guojin, T. (2018) Pavement Performance Investigation of Nano-TiO2/CaCO3 and Basalt Fiber Composite Modified Asphalt Mixture under Freeze‒Thaw Cycles, Appl. Sci., 8(12), p. 2581. DOI: 10.3390/app8122581. Bondarev B.A. An Outlook on the Application of Glass-Reinforced Plastic and Polymer Concrete Components in Bridge Construction / B. A. Bondarev, P. V. Borkov, A. B. Bondarev // 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016), Chelyabinsk, 19-20 мая 2016 года. Chelyabinsk: Elsevier Ltd, 2016. P. 1617 1622. DOI 10.1016/j.proeng.2016.07.139. EDN XFHSIX. Bondarev, B.A., Borkov, P.V. & Bondarev, A.B. (2016) An Outlook on the Application of Glass-Reinforced Plastic and Polymer Concrete Components in Bridge Construction. 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016), Chelyabinsk, Elsevier Ltd, pp. 1617-1622. DOI 10.1016/j.proeng.2016.07.139. Kaldas E.A. Sillatekkide asfaltkatendid (Asphalt pavements on bridge decks). EAPA arvamusraport. 2013. Kaldas, Eestindanud Aleksander (2013) Sillatekkide asfaltkatendid (Asphalt pavements on bridge decks). EAPA arvamusraport. Testing of properties and constructability considerations of EVA-based sprayed membranes for waterproofing of tunnels / Holter, Karl Gunnar // «SEE Tunnel: Promoting Tunneling in SEE Regio» ITA WTC. 2015. Congress and 41st General Assembly, May 22-28. Holter, Karl Gunnar (2015) Testing of properties and constructability considerations of EVA-based sprayed membranes for waterproofing of tunnels. «SEE Tunnel: Promoting Tunneling in SEE Regio» ITA WTC 2015 Congress and 41st General Assembly.