Aplicarea betonului armat cu fibre în fundația căii de tramvai - subiect al lucrării de cercetare din
Rezumat al lucrării de cercetare privind ingineria materialelor, autor al articolului științific - В.В. Garbaruk, E.P. Dudkin, VA Ivliev
Rezumat Utilizarea betonului armat cu fibre polimerice este una dintre cele mai promițătoare tendințe în dezvoltarea liniei de tramvai. A fost folosită pentru prima dată ca fundație de cale de tramvai în 2010-2011. Analiza unor astfel de structuri a arătat o serie de avantaje ale acestora: reducerea timpului de construcție, beneficii economice în ceea ce privește reducerea costurilor și a forței de muncă și simplificarea tehnologiei de construcție. Modelarea matematică a caracteristicilor de rezistență a structurii și testarea pe teren, specificând parametrii modelului, sunt necesare pentru utilizarea ulterioară a betonului armat cu fibre ca fundație a căii de tramvai.
Subiecte similare ale lucrării științifice în Ingineria materialelor, autor al unui articol științific - В.В. Garbaruk, E.P. Dudkin, VA Ivliev
Lucrare de cercetare academică pe tema „Aplicarea betonului armat cu fibre în fundația căii de tramvai”
Disponibil online la www.sciencedirect.com
Procesía Engineering 189 (2017) 836 - 840
Transport Geotehnică și Geoecologie, TGG 2017, 17-19 mai 2017, Saint Petersburg,
Aplicarea betonului armat cu fibre în fundația căii de tramvai
V.V. Garbaruka, E.P. Dudkina *, VA Ivlieva
a Universitatea de Transport de Stat Împăratul Alexandru I, bulevardul Moscova 9, Sankt Petersburg, 190031, Rusia
Utilizarea betonului armat cu fibre polimerice este una dintre cele mai promițătoare tendințe în dezvoltarea liniei de tramvai. A fost folosită pentru prima dată cu succes ca fundație de cale de tramvai în 2010-2011. Analiza unor astfel de structuri a arătat o serie de avantaje ale acestora: reducerea timpului de construcție, beneficii economice în ceea ce privește reducerea costurilor și a forței de muncă și simplificarea tehnologiei de construcție. Modelarea matematică a caracteristicilor de rezistență a structurii și testarea pe teren, specificând parametrii modelului, sunt necesare pentru utilizarea ulterioară a betonului armat cu fibre ca fundație a căii de tramvai.
Evaluare inter pares sub responsabilitatea comitetului științific al conferinței internaționale privind geotehnica și geoecologia transportului Cuvinte cheie: beton armat cu fibre; proiectarea căii de tramvai; calculul puterii;
Aplicarea betonului armat cu fibre polimerice este una dintre tendințele promițătoare în îmbunătățirea structurii căii de tramvai. Inițierea și distribuirea fisurilor în plăcile de beton armat este controlată de bare longitudinale, cu toate acestea, micro-fisurile generate pot favoriza coroziunea și spargerea materialului. Aplicarea fibrelor macro sintetice în locul oțelului de armare oferă multe avantaje: betonul armat cu fibre are aceeași structură monolitică ca și betonul nearmat; plăcile de beton sunt armate pe tot volumul lor, în timp ce barele de oțel traversează doar o parte din spațiul intern; prevenirea eficientă a creșterii fisurilor; fixare mai ușoară a șinei; instalare simplificată a inductorului de fisuri; scurgeri de curent mai mici între sistemele de curent alternativ și continuu rezistență mai bună a structurii la
* Autorul corespunzator. Tel.: Tel.: + 7-812-457-8695; fax: + 7-812-457-8832.
Adresa de e-mail: [email protected]
Evaluare inter pares sub responsabilitatea comitetului științific al conferinței internaționale privind geotehnica și geoecologia transportului doi: 10.1016/j.proeng.2017.05.131
efecte care induc schimbări de decontare și tensiuni de îndoire; rezistență la electrocorozie inițiată de efectele curentului la sol [1, 2].
1. Experiență de aplicare
În 2010, la Berlin, compania Rail.One, împreună cu Rosenberg Engineering Company, au dezvoltat o întâlnire specială din beton armat cu fibre, care respectă standardele și cerințele europene și germane ale sistemului feroviar RHEDA CITY. În octombrie 2010, această structură a fost aplicată pentru prima dată pe un pod din rețeaua de tramvaie Berliner Verkehrsbetriebe (BVG, Berlin Transport Company). [3].
Zona de testare a fost împărțită în 2 piste, una cu fundație tradițională din beton și alta folosind noua fibră sintetică. Cea de-a doua cale a fost așezată folosind plăcuțe de bază elastice care au separat pista de baza podului. Acest lucru a mărit devierea verticală a fundației căii de tramvai. După câteva săptămâni de funcționare a fost efectuată o inspecție detaliată a secțiunii și au fost identificate fisuri pe secțiunea cu fundație tradițională din beton. Nu s-a găsit fisurare în fibrele de beton. [4]. Chiar și după mai mult de doi ani de funcționare în condiții meteorologice extreme (până la -20 ° C pe o perioadă lungă de timp) nu s-au găsit fisuri vizibile în beton fibros [3].
De asemenea, un sistem similar a fost folosit de Verkehrsbetriebe Karlsruhe (VBK, Karlsruhe Transport Company) la reconstruirea vechilor și construirii de noi linii de tramvai. Utilizarea structurii din beton armat cu fibre a arătat o serie de avantaje în comparație cu structura tradițională. De exemplu, mai devreme 16,5 tone de bare de oțel au fost utilizate pentru construirea unui kilometru de structură a orașului Rheda. La utilizarea betonului armat cu fibre sunt necesare 2,8 tone de fibre sintetice. Și întrucât fibra este adăugată la amestec deja la fabrica de beton, nu există cerințe logistice și spațiale la șantier. De asemenea, datorită reducerii cantității de componente din oțel greu, costul de transport al întregii structuri este semnificativ mai mic. În plus, lipsa necesității de așezare a unor rețele de armare reduce timpul și forța de muncă necesară pentru construcție. De asemenea, nu este necesar să se izoleze armătura longitudinală de componentele sistemelor de alarmă, ceea ce reduce și mai mult costurile de construcție [5].
În Blackpool (Anglia), în cursul modernizării unei linii de tramvai cu utilizarea sistemelor de semnalizare care acordau tramvaielor prioritate față de transportul auto, structura cu cadru de armare a fost înlocuită de structura cu fibră de oțel din cauza nevoii de foraj suplimentar găuri pentru instalarea noii piste [6, 7].
În 2010 și 2011, în cursul extinderii și reconstrucției secțiunilor A și C ale liniei de tramvai Nr. I. în Szeged și construcția liniei de tramvai Nr. II la toate secțiunile de beton armat cu fibre a fost aplicat cu fibră Barchip 48 fabricată în Japonia. Proiectul a avut un mare succes. O structură similară care utilizează 48 de fibre Barchip a fost utilizată în Tallinn (Estonia), St. Petersburg (Rusia) și Budapesta (Ungaria) [8].
2. Rezultatele cercetării
În cercetările efectuate de KTH Royal Institute of Technology au fost comparate 3 modele de fundații fără balast: modelul 1 - placă de beton cu armătură clasică; model 2 - placă de beton armată cu fibră de oțel; și modelul 3 - combinație de cadre de armare și fibră de oțel. [9].