Аналіз організаційно-технологічних рішень із використанням інноваційних матеріалів при відновленні мостових споруд
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2026-15(25)-11Ключові слова:
мостові конструкції, реконструкція, композитні матеріали, конструкційне посилення, довговічність інфраструктуриАнотація
У статті представлено результати теоретичного обґрунтування та практичної реалізації організаційно-технологічних рішень для ремонту, реставрації та реконструкції мостових конструкцій, пошкоджених під час експлуатації або внаслідок аварійних впливів. Запропоновані рішення базуються на наукових розробках харківських дослідників у галузі будівельних технологій, реконструкційної інженерії та використання сучасних композитних та ремонтних матеріалів. Особлива увага приділяється підвищенню ефективності відновлювальних процесів в умовах обмеженості часу, ресурсів та необхідності забезпечення безперебійної роботи об'єктів транспортної інфраструктури. Розроблено загальну концепцію реставрації мостових конструкцій, яка враховує весь життєвий цикл об'єкта - від обстеження та оцінки технічного стану до вибору оптимальних організаційно-технологічних заходів, виконання ремонтних робіт та подальшого контролю експлуатаційної надійності. На основі цієї концепції запропоновано укрупнений алгоритм прийняття інженерних рішень. Алгоритм дозволяє визначити найефективніший сценарій реставрації залежно від ступеня пошкодження, умов експлуатації, економічної доцільності та наявних технічних ресурсів. Розглянуто кілька можливих альтернатив, включаючи консервацію конструкції, часткове посилення, повну реконструкцію або демонтаж об'єкта з подальшою заміною. Розроблені розрахункові моделі та організаційно-технологічні схеми включають використання сучасних ремонтних технологій, високопродуктивного обладнання, волокнисто-армованих композитів, полімермодифікованих ремонтних розчинів та інноваційних методів посилення несучих конструкцій. Запропоновані підходи дозволяють оптимізувати трудові ресурси, скоротити час будівництва та монтажу, мінімізувати перебої в русі транспорту та покращити безпеку праці під час ремонтних робіт.
Завантажити
Посилання
1. Trykoz, L., Zinchenko, O., Borodin, D., and Kamchatna, S., “Effect of treatment types of recycled concrete aggregates on the properties of concrete,” Budownictwo i Architektura 23(3), 129–137 (2024). https://doi.org/10.35784/bud-arch.6318
2. Cuesta, A., Morales, A., De la Torre, A. G., and Aranda, M. A. G., “Recent advances in C-S-H nucleation seeding for improving cement performances,” Materials 16, 1462 (2023). https://doi.org/10.3390/ma16041462
3. Sharma, M., Bishnoi, S., Martirena, F., and Scrivener, K., “Limestone calcined clay cement and concrete: A state-of-the-art review,” Cement and Concrete Research 149, 106564 (2021). https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106564
4. Aitcin, P. C., “Accelerators,” in Science and Technology of Concrete Admixtures, edited by P. C. Aitcin and R. J. Flatt (Elsevier, Amsterdam, 2016), pp. 405–413. https://www.sciencedirect.com/book/edited-volume/9780081006931/science-and-technology-of-concrete-admixtures
5. Szostak, B. and Golewski, G. L., “Effect of nano admixture of CSH on selected strength parameters of concrete including fly ash,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 416, 012105 (2018). https://doi.org/10.1088/1757-899X/416/1/012105
6. Carter, P. D., and Wong, J., “Lessons Learned from a Successful Shotcrete Repair,” in Proceedings of the 10th International Conference on Shotcrete for Underground Support (2012). https://doi.org/10.1061/40885(215)29
7. Atynian, A., Dzhalalov, M., Butnik, S., Tkachenko, R., and Hovorukha, I., “Improvement of technology of production of crushed stone-mastic asphalt concrete mixture by adding reinforcing additives,” Veda a Perspektivy 6(37), 284–295 (2024). https://doi.org/10.52058/2695-1592-2024-6(37)-284-295
8. Atynian, A., Bratishko, S., Butnik, S., Zhyhlo, A., and Buhaevskyi, V., “Use of carbon composites in repair of overpasses and bridges,” Veda a Perspektivy 8(39), 213–225 (2024). https://doi.org/10.52058/2695-1592-2024-8(39)-213-225
9. Atynian, A., Bukhanova, K., Tkachenko, R., Manuilenko, V., and Borodin, D., “Energy efficient building materials with vermiculite filler,” International Journal of Engineering Research in Africa 43, 20–24 (2019). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JERA.43.20
10. Trykoz, L. and Pustovoitova, O., “Effective waterproofing of railway culvert pipes,” Baltic Journal of Road and Bridge Engineering 14(4), 473–483 (2019). https://doi.org/10.7250/bjrbe.2019-14.453
11. Atynian, A., Trykoz, L., and Borodin, D., “Protection of railway infrastructure objects against electrical corrosion,” Anti-Corrosion Methods and Materials (2021). https://doi.org/10.1108/ACMM-05-2021-2483
12. Trykoz, L. V., Kamchatnaya, S. M., Pustovoitova, O. M., and Atynian, A. O., “Reinforcement of composite pipelines for multipurpose transportation,” Transport Problems 13(1), 69–79 (2018). https://doi.org/10.21307/tp.2018.13.1.7
13. Shehata, M., Navarra, M., Klement, T., Lachemi, M., and Sche, H., “Advances in sprayed concrete (shotcrete),” in Developments in the Formulation and Reinforcement of Concrete, 2nd ed. (Woodhead Publishing, 2019), pp. 289–306.
14. Artioli, G., Ferrari, G., Dalconi, M. C., and Valentini, L., “Nanoseeds as modifiers of the cement hydration kinetics,” in Smart Nanoconcretes and Cement-Based Materials: Properties, Modelling and Applications, edited by M. Shahir Liew et al. (Elsevier, Amsterdam, 2020), pp. 257–269. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817854-6.00010-6
15. Wang, Y., Shi, C., Ma, Y., Xiao, Y., and Liu, Y., “Accelerators for shotcrete – Chemical composition and their effects on hydration, microstructure and properties of cement-based materials,” Construction and Building Materials 281, 122557 (2021). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122557
16. Tao, Y., Rahul, A. V., Mohan, M. K., De Schutter, G., and Van Tittelboom, K., “Recent progress and technical challenges in using calcium sulfoaluminate (CSA) cement,” Cement and Concrete Composites 137, 104908 (2023). https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2022.104908
17. Çakıroğlu, M. A., İnce, G., Kabas, H. T., and Ali, A., “Experimental examination of the behavior of shotcrete-reinforced masonry walls and XGBoost neural network prediction model,” Arabian Journal for Science and Engineering 46, 10613–10630 (2021). https://doi.org/10.1007/s13369-021-05657-w
