Алина Лунина: способы устройства покрытий металлических мостов с использованием дорожных блоков из полимерных материалов
Выпускница магистратуры Инженерно-строительного института по направлению «Дороги, мосты и транспортные тоннели» Алина Лунина представила работу на тему: «Способы устройства покрытий металлических мостов с использованием дорожных блоков из полимерных материалов». Научным руководителем работы выступил доцент ВШПГиДС Сергей Шевченко.
В ходе Алина провела детальный анализ проблемы использования традиционных дорожных покрытий из асфальтобетона и цементобетона на металлических мостах. Такие покрытия демонстрируют ряд существенных недостатков: внушительный вес, усиливающий нагрузку на пролёты и ускоряющий износ конструкций; пористая структура, способствующая проникновению влаги и химически агрессивных веществ, провоцирующих коррозию; а также подверженность температурными деформациями и динамическими нагрузками, что приводит к образованию трещин и необходимости частых дорогостоящих ремонтов.
Для преодоления этих сложностей Алина разработала инновационное решение — модульные дорожные блоки из полимерных композитных материалов, созданных на основе переработанных пластиковых отходов. Применение таких блоков позволяет одновременно снизить массу покрытия и тем самым уменьшить нагрузку на мост, повысить устойчивость к коррозии и механическим воздействиям, упростить монтаж и значительно продлить периоды между ремонтами.
Целью исследования стало проектирование полимерных дорожных блоков, способных выдерживать как статические, так и динамические автомобильные нагрузки. Для достижения поставленной цели Алиной использовались методы сравнительного анализа и компьютерное моделирование. В рамках работы была обоснована актуальность переработки пластика как ресурсосберегающей технологии, изучен отечественный и зарубежный опыт применения переработанного пластика в мостостроении, разработана оригинальная конструкция дорожных блоков, смоделированы нагружение блоков и работа мостового пролёта, а также определён оптимальный вариант устройства покрытия.
Научная новизна работы состоит в создании конструкции покрытия, которая сочетает оптимальные прочностные характеристики с высокой практичностью. Практическая значимость решения заключается в двух ключевых аспектах: содействии переработке пластиковых отходов и существенном улучшении технико-экономических показателей мостовых сооружений.
Ожидается, что внедрение разработанной технологии позволит сохранить или повысить прочностные характеристики покрытия при одновременном снижении его массы, сократить затраты на эксплуатацию за счёт увеличения межремонтных интервалов, минимизировать простои транспорта, а также уменьшить капитальные и эксплуатационные расходы на содержание мостов.
Итогом работы стал патент на полезную модель под названием «Блок из полимерных материалов для сборно-разборного дорожного покрытия на мостовом сооружении».
