Ускорение ремонта ветхих мостов на автомагистралях
ХИМИЯ: В Германии около 8000 автодорожных мостов нуждаются в реконструкции. Компанией Diamant Polymer из Менхенгладбаха для этой цели был разработан специальный материал для компенсации зазоров.
Статья Патрика Шредера
Обрушение моста Карола в Дрездене стало предметом острых обсуждений: автомобильные мосты Германии находятся в плачевном состоянии. Ситуация особенно плохая в Западной Германии, где многие мосты, построенные в 1960-х и 1970-х годах, демонстрируют явные признаки старения. По оценкам Федерального министерства транспорта, около 8000 мостов по всей Германии нуждаются в реконструкции — по 4000 конструкций на каждый мост в течение десяти лет. Однако модернизация замедляется из-за острой нехватки квалифицированных рабочих, высоких цен на сырье и возросших затрат на строительство.
Поэтому полезны технологии, которые делают реновацию мостов более эффективной. Одной из компаний, предлагающих решение в этой области, является Diamant Polymer GmbH из Мёнхенгладбаха. Являясь специалистом в области химии полимеров, компания разрабатывает термореактивные самоотверждающиеся пластмассы для ремонта, защиты и оптимизации металлических и машинных компонентов в промышленности.
«Важным продуктом для реконструкции мостов является так называемая жидкая прокладка MM1018 — материал для компенсации зазоров, который быстро создает силовое и геометрическое соединение между стальными компонентами», — говорит Карстен Кунде, владелец и управляющий директор Diamant Polymer GmbH. «В настоящее время это единственный материал для компенсации зазоров в стальных компонентах в Германии, имеющий одобрение строительного надзора Немецкого института строительных технологий».
Жидкая облицовочная пленка используется при реконструкции мостов, в том числе для замены опор мостов. Эти элементы весом в несколько тонн передают вес дорожного полотна на опоры и фундаменты. В то же время они обеспечивают гибкость дорожного покрытия, компенсируя деформации и предотвращая повреждения. Для этого опоры располагаются между стойкой и стальным нижним поясом моста. Однако их замена — дело сложное. Это связано с тем, что поверхность нижнего пояса со временем становится слегка неровной из-за износа, циклов замерзания и оттаивания, а также влаги. Эти неровности необходимо компенсировать перед установкой новых подшипников, чтобы обеспечить равномерную передачу нагрузки. В противном случае опоры могли бы быть быстро уничтожены. «Механическая обработка неровной поверхности стального нижнего пояса или изготовление точно подогнанных прокладок отнимает много времени и поэтому непопулярна», — говорит Кунде. Поэтому в качестве альтернативы компания разработала жидкую облицовочную плёнку.
Материал — секретная комбинация полимеров и наполнителей — наносится между стальными поверхностями подшипника и моста и может быть вставлен в трещины и углубления для создания однородной и стабильной поверхности. После установки подшипника на стальной нижний фланец материал химически затвердевает и приобретает постоянную, неизменную структуру, обеспечивающую оптимальную передачу мощности. Жидкая облицовочная плита достигает прочности на сжатие до 160 Н/мм2, что примерно в четыре раза выше, чем у бетона.
«С помощью этой системы можно легко установить новые опоры моста», — говорит Кунде. «Таким образом, это решение является еще одним фрагментом головоломки, позволяющим проводить экономически эффективный и быстрый ремонт мостов и тем самым преодолевать значительное отставание в ремонте». Жидкая облицовка теперь используется по всему миру, в том числе на мосту Ченаб в Индии, крупнейшем железнодорожном арочном мосту в мире, который пересекает реку Ченаб на высоте 359 м.
История компании Diamant Polymer восходит к 1886 году, когда Роберт Шульц основал аптеку в Райдте. Сегодня компания находится в пятом поколении под руководством Сандры Пинтер и Карстена Кунде и специализируется, среди прочего, на разработке высоковязких продуктов.
Основной принцип всегда один и тот же: специалисты по материалам объединяют полимер в качестве материала-носителя с функциональными наполнителями для создания определенных свойств материала, таких как проводимость, термостойкость или высокая смазывающая способность. Продукция имеет широкий спектр применения, например, в станкостроении и обрабатывающих центрах для изготовления высокоточных поверхностей скольжения без механической обработки. Клиент: «Это не только экономит время и деньги, но и является экологически безопасным, поскольку в процессе обработки не потребляется энергия и не теряется материал».
Ассортимент продукции компании из Мёнхенгладбаха также включает решения с низкой вязкостью. К ним относится, например, не содержащий растворителей высокоэффективный полимер, который используется в качестве распыляемой пропитки для изделий, напечатанных на 3D-принтере. Например, в напечатанной вазе для цветов он может сделать поры размером до 0,2 мм газо- и водонепроницаемыми.
В настоящее время существует более 60 вариантов этих систем, их также можно встретить в аэрокосмической промышленности. Там легкие алюминиевые материалы покрываются износостойким керамическим покрытием в процессе термического литья под давлением для повышения износостойкости.
Специальные пропитки закрывают микропоры в покрытии и делают его долговечным.
На сегодняшний день Diamant Polymer разрабатывает, производит и реализует продукцию исключительно в Германии. «Мы занимаем выгодные позиции здесь, в Германии. Поэтому в будущем мы намерены все чаще использовать нашу продукцию за рубежом, поскольку она ориентирована на высокоинновационные рынки», — заключил Кунде. «Мы создали совместные предприятия в Индонезии и Индии, а в начале этого года — филиал в США».