ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ ВОДООТВОДНЫХ лотков ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНСТВО (РОСАВТОДОР)
МОСКВА 2017
ОДМ 218 2.057-2015
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Руссинтэк» (ООО «Руссинтэк»), руководитель разработки Е.Ю. Крашенинин, исполнители разработки В.С. Шиковский, И В. Никитин.
2 ВНЕСЕН Управлением проектирования и строительства автомобильных дорог и Управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 04.04.2017 № 587-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
II
ОДМ 218 2.057-2015
- подвесные, под пролетными строениями, устраиваются как вдоль пролетных строений, так и поперек под деформационными швами;
-лотки мостового полотна, устраиваются в уровне проезжей (прохожей)
части;
- откосные, устраиваются на подмостовых конусах (откосах).
4.4.2 По типу поперечного сечения;
- открытые;
- закрытые (коробчатые);
- монолитные (щелевые).
Поперечные сечения композитных водоотводных лотков представлены на рисунках 1 -4.
Рисунок 1 - Поперечное сечение композитного водоотводного лотка открытого
сечения |
|
1 - решетка, 2 - корпус лотка; h, b- внутренние размеры (смачиваемый периметр)
Рисунок 2 - Поперечное сечение композитного водоотводного лотка закрытого |
сечения (коробчатые)
7
ОДМ 218 2.057-2015
h, а- внутренние размеры (смачиваемый периметр)
Рисунок 3 - Поперечное сечение монолитного (щелевого) композитного
|
Ь, Ь- внутренние размеры (смачиваемый периметр)
Рисунок 4 - Поперечное сечение бордюрного композитного водоотводного
лотка |
водоотводного лотка
|
|
|
|
|
DDD
ООО |
|
СГ J С 1 С ) [ J |
|
|
|
X |
|
ООО |
|
1 У с ] |
|
Рисунок 5 - Схемы решеток закрытого (коробчатого) лотка 4.4.3 По типу армирующего наполнителя: |
Схемы решеток закрытого (коробчатого) лотка представлены на рисунке 5.
- стекловолокно;
- базальтоволокно;
- углеволокно;
- арамидное волокно.
8
ОДМ 218 2 057-2015
4.5 Проектирование систем водоотведения мостовых сооружений с применением композитных водоотводных лотков выполняют с учетом необходимого набора основных потребительских свойств и удовлетворения требованиям по безопасности, надежности, долговечности, ремонтопригодности, а также экологическим, экономическим и эстетическим параметрам.
4.6 Системы водоотведения мостовых сооружений с применением композитных водоотводных лотков проектируют с учетом беспрепятственного проведение профилактических и восстановительных работ по поддержанию требуемого уровня функциональной надежности композитных лотков.
4.7 Экономичность системы водоотведения мостовых сооружений с применением композитных водоотводных лотков подтверждается меньшими строительными затратами и приведенными строительно-эксплуатационными расходами в сравнении с альтернативными техническими решениями.
Данное положение относится к затратам труда и энергетическим ресурсам при устройстве и эксплуатации композитных лотков, а также к технологическим показателям: условия доставки и монтажа конструкций, сроки строительства, дефицитность материальных ресурсов.
4.8 Обеспечение потребительских свойств по экономичности, экологичности и эстетичности систем водоотведения мостовых сооружений с применением композитных водоотводных лотков должно предусматриваться в проектной документации и подлежит оценке соответствия при приемке в эксплуатацию согласно порядку, установленного в действующей нормативной документации.
9
ОДМ 218 2.057-2015
5 Конструктивно-технологические требования, предъявляемые к водоотводным лоткам щ полимерных композиционных материалов
5.1 Требования к технологии изготовления лотков из полимерных композиционных материалов
5.1.1 Водоотводные лотки рекомендуется изготавливать с использованием следующих основных технологий: инфузия, формование из препрега, ручная выкладка и пултрузия.
5.1.2 Поверхность водоотводных лотков из Г1КМ должна формироваться с созданием повышенной стойкости к внешним неблагоприятным воздействиям (климатическим, механическим и химическим).
5.2 Требования к материалам
5.2.1 Полимерный композиционный материал, используемый для изготовления водоотводных лотков, имеет в своём составе.
- термореактивные смолы (из термопластнчных/термореактивных полимеров или эластомеров);
- армирующий наполнитель;
- инертный наполнитель.
5.2.2 В качестве термореактивных смол используют следующие типы:
- полиэфирные;
- винилэфирные;
- эпоксидные;
- фенольные;
- комбинированные.
5.2.3 Полимерные композиты для изготовления водоотводных лотков армируют следующими типами армирующих наполнителей из стекловолокна, углеволокна, базальтоволокна и арам и дно го волокна: ровинги, ткани (кордная.
ОДМ 218 2.057-2015
двунаправленная, мультиаксиальная), маты (из непрерывных, штапельных волокон).
5.2.4 Для улучшения показателей долговечности, безопасной эксплуатации, а также по экономическим и эстетическим соображениям допускается в состав полимерных композитов для водоотводных лотков вводить инертные наполнители, которые не оказывают негативного влияния на основные физико-механические свойства композитов:
- стабилизаторы влияния ультрафиолетового излучения и озона;
- ингибиторы горения;
- цветные пигменты;
- мел (СаСОЗ);
- оксид кремния (Si02);
- стеклянные и полимерные микросферы;
- не армирующие композит волокна.
5.2.5 Сырье, для производства композитных лотков должно
соответствовать требованиям технологической документации на продукцию, утвержденной в установленном порядке. Качество сырья должно быть подтверждено соответствующими документами о качестве и контролироваться при входном контроле в соответствии с методикой предприятия - изготовителя.
5.2.6 Материал, используемый для производства водоотводных лотков из ПКМ, должен быть нетоксичен, невзрывоопасен, устойчив к воздействию вредных сред и не выделять вредные вещества при эксплуатации.
5.2.7 В таблице 1 приведены основные физико-механические
характеристики полимерных композиционных материалов для водоотводных лотков и нормативные документы по определению значений.
11
ОДМ 218 2.057-2015
Таблица 1 -Физико-механические характеристики полимерных композитов
водоотводных лотков и методы их определения |
Характеристики |
Метод определения |
Механические характеристики |
Прочность при растяжении в направлении 0° и 90° |
ГОСТ 32656 |
Напряжение при сжатии в направлениях 0° и 90° |
ГОСТ 4651 |
Напряжение при изгибе в направлениях 0° и 90° |
ГОСТ 4648 |
Временное сопротивление при межслойном сдвиге (в т.ч. в расчетах на касательные напряжения и смятие) |
ГОСТ 32659 |
Модуль упругости при растяжении в направлениях 0° и 90° |
ГОСТ 32656 |
Модуль сдвига |
ГОСТ 32658 |
Модуль упругости при сжатии и коэффициент Пуассона в направлениях 0° и 90° |
ГОСТ 25.602 |
Фнзико- механические характеристики |
Плотность |
ГОСТ 15139 |
Водопоглощен ие |
ГОСТ 4650 |
Коэффициент теплопроводности |
ГОСТ 23630.2 |
Коэффициент линейного теплового расширения и температура стеклования |
ГОСТ 32618.2 |
Температура упругой деформации |
ГОСТ 25.604 с учетом ГОСТ 32657 |
Температура хрупкости |
ГОСТ 16782 |
|
5.2.1 Допускается, на стадии проектирования (с последующим экспериментальным подтверждением) конструкций водоотводных лотков из композиционных материалов, принимать значения физико-механических характеристик полимерных композитов в соответствии с значениями, представленными в Приложении А.
5.2.2 Полимерные композиционные материалы, применяемые при изготовлении водоотводных лотков, должны удовлетворять требованиям к внешним воздействиям по морозостойкости, водонепроницаемости.
ОДМ 218 2.057-2015
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения...................................................................................................1
2 Нормативные ссылки.................................................................................................1
3 Термины и определения.............................................................................................4
4 Основные положения.................................................................................................6
5 Конструктивно-технологические требования, предъявляемые к
водоотводным лоткам из полимерных композиционных материалов............10
6 Рекомендации по проектированию на мостовых сооружениях водоотводных
лотков из полимерных композиционных материалов........................................23
7 Правила производства работ по монтажу водоотводных лотков из
полимерных композиционных материалов на мостовых сооружениях..........27
8 Контроль качества работ.........................................................................................36
9 Требования безопасности и охраны окружающей среды..................................39
10 Рекомендации по ремонту и содержанию водоотводных лотков из
полимерных композиционных материалов..........................................................40
11 Рекомендации по расчету экономической эффективности применения водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов на
мостовых сооружениях............................................................................................45
Приложение А (рекомендуемое) Значения физико-механических характеристик полимерных композиционных материалов.......................................49
Приложение Б (рекомендуемое) Метод определения морозостойкости.............52
Приложение В (рекомендуемое) Метод определения влагостойкости................53
Приложение Г (рекомендуемое) Метод определения термостойкости................54
Приложение Д (рекомендуемое) Метод определения стойкости к
климатическому старению...................................................................55
III
ОДМ 218 2.057-2015
Приложение Е (рекомендуемое) Методика гидравлического расчета водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов...............................................................................................57
Приложение Ж (рекомендуемое) Расчет водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов..............................................................65
Приложение И (рекомендуемое) Требования к качеству поверхности лотков Порядок оформления контрольных образцов внешнего вида и критерии допустимых дефектов поверхности лотков.....................68
Приложение К (рекомендуемое) Акт проведения входного контроля партии лотков из полимерных материалов (соединительных деталей).....70
Приложение Л (рекомендуемое) Акт приемки геодезической разбивочной основы для строительства.....................................................................71
Приложение М (рекомендуемое) Акт освидетельствования скрытых работ, выполненных на строительстве...........................................................72
Приложение Н (рекомендуемое) Перечень скрытых работ при устройстве водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов, подлежащих освидетельствованию после завершения их устройства с составлением актов скрытых работ.......................73
Приложение О (рекомендуемое) Форма общего журнала работ...........................74
Приложение П (рекомендуемое) Пример расчета экономической эффективности применения водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов..............................................................77
Библиография.................................................................................................................81
ОДМ 218 2 057-2015
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Рекомендации по применению на мостовых сооружениях водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов
1 Область применения
Настоящие отраслевой дорожный методический документ устанавливает рекомендации на проектирование, строительство и ремонт водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов на мостовых сооружениях автомобильных дорог всех категорий в различных дорожно-климатических зонах.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные
ссылки на следующие документы:
Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля
Единая система защиты от коррозии и старения. Пластмассы. Методы испытаний на старение при воздействии естественных и искусственных климатических факторов Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация
Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями
Расчеты и испытания на прочность. Методы
1
механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной температурах Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на изгиб при нормальной, повышенной и пониженной температурах Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб
Пластмассы. Методы определения водопоглощен ия
Пластмассы. Метод испытания на сжатие
Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ Песок для строительных работ Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе Бетоны. Методы определения морозостойкости Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)
Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, храпения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
Пластмассы. Метод определения температуры хрупкости при ударе
Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА). Часть 2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования
Пластмассы. Метод определения теплопроводности
Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов
Композиты полимерные. Методы испытаний. Испытания на растяжение
Композиты полимерные. Методы испытаний.
ОДМ 218 2.057-2015 |
75-1:2004, ISO 75-3:2004) ГОСТ 32657-2014 (ISO 75-1:2004, ISO 75-3:2004) ГОСТ 32658-2014 (ISO 14129:1997) |
Определение температуры изгиба под нагрузкой Композиты полимерные. Методы испытаний. Определение температуры изгиба под нагрузкой Композиты полимерные. Определение механических характеристик при сдвиге в |
ГОСТРИСО 15973-2005 |
плоскости армирования методом испытания на растяжение под углом ±45 град Заклепки «слепые» с закрытым концом. |
ГОСТ Р 50597-93 |
разрывающимся вытяжным сердечником и выступающей головкой Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения |
ГОСТ Р 54928-2012 |
Пешеходные мосты и путепроводы из полимерных композитов. Технические условия |
СНиП 2.04.03-85 СНиП 12-03-2001 |
Канализация. Наружные сети и сооружения Безопасность труда в строительстве. Часть!. Общие требования |
СП 28.13330.2012 |
Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 |
СП 32.13330.2012 |
Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 |
СП 35.13330.2011 |
Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* |
СП 40-102-2000 |
Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования |
СП 46.13330.2012 |
Мосты и трубы. Акту ализированная редакция СНиП 3.06.04-91 |
СП 126.13330.2012 |
Геодезические работы в строительстве |
|
Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84 Примечание - При пользовании настоящим документом целесообразно проверить |
действия ссылочных стандартов и сводов правил - на официальном сайте национального
органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или ежегодно
издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который
опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно
издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Действие
сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде технических
регламентов и стандартов. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом
Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и он редел ем ия
В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 композиционный материал (композит): Материал, состоящий из двух и/или более разнородных совместимых компонентов, объединенных одним связующим компонентом.
Примечание - Разнородными компонентами являются матрица и наполнитель, связующим - матрица
3.2 матрица композита (матрица): Структура, которая обеспечивает цельность и основные физико-механические свойства композита, а также отвечает за восприятие, передачу и распределение напряжений в армирующем наполнителе.
3.3 наполнитель композита (наполнитель): Материал, вводимый в матрицу до её отверждения с целью модификации физико-механических свойств композита или для снижения себестоимости конечной продукции.
3.4 армирующий наполнитель: Наполнитель, предназначенный для восприятия растягивающих, сжимающих и сдвигающих усилий.
Примечание - Армирующими наполнителями являются следующие типы наполнителей: волокна (фибра), нити, жгуты, ленты, пластины, ткани, сетки, холсты (маты), ровинги, мелкодисперсные частицы (мпкросферы) и т.п
3.5 полимерный композит (ПКМ): Композит, матрица которого
образована из термопластичных или термореактивных полимеров или эластомеров.
[ГОСТ 32794-2014, п. 2.1.234]
ОДМ 218 2 057-2015
3.6 водоотводный лоток in полимерных композитов (композитный водоотводный лоток): Конструкция из полимерных композитов незамкнутого поперечного сечения, принимающая поверхностную, а также дренажную воду и направляющая ее в систему водоотведения.
3.7 открытый лоток: композитный водоотводный лоток с открытой верхней частью сечения.
3.8 закрытый (коробчатый) водоотводный лоток: композитный
водоотводный лоток, в верхней части сечения которого установлена решетка и/или крышка.
3.9 монолитный (щелевой) лоток: композитный водоотводный лоток с закрытым сечением, в верхней части которого находится узкое отверстие, служащее для приема воды.
3.10 бордюрный лоток: монолитный (щелевой) лоток, совмещенный с бордюрным ограждением мостового полотна.
3.11 подвесной (навесной) лоток: композитный водоотводный лоток, закрепленный под пролетным строением.
3.12 лоток мостового полотна: композитный водоотводный лоток, устраиваемый в уровне проезжей (прохожей) части.
3.13 откосный лоток: композитный водоотводный лоток, устраиваемый на подмостовых конусах (откосах).
3.14 периметр смачиваемой поверхности лотка: Периметр части сечения лотка, находящийся под уровнем жидкости водного потока в расчетном сечении.
5
ОДМ 218 2.057-2015
3.15 площадь живого сечения лотка: Площадь поперечного сечения потока воды в лотке в расчетном сечении (при расчетной глубине водного потока).
3.16 гидравлический радиус: Параметр, определяемый как отношение площади живот сечения лотка к периметру его смачиваемой поверхности.
3.17 ширина просвета: Расстояние между кромками композитного водоотводного лотка в свету.
4 Основные положения
4.1 Водоотводные лотки из полимерных композиционных материалов на мостовых сооружениях применяют для обеспечения быстрого и организованного отвода воды с поверхности покрытия проезжей (прохожей) части в течение всего срока эксплуатации сооружения. Композитные водоотводные лотки применяются при устройстве и ремонте систем водоотвода мостовых сооружений.
4.2 Водоотводные лотки из полимерных композиционных материалов устраивают на мостовых сооружениях автомобильных дорог всех категорий, а также пешеходных мостах в различных дорожно-климатических зонах.
4.3 Рекомендуется устанавливать композитные водоотводные лотки, в первую очередь, на открытых (без светопрозрачного покрытия) пешеходных мостах.
4.4 Классификация водоотводных лотков из полимерных композиционных материалов на мостовых сооружениях
4.4.1 По месту установки водоотводных лотков из композиционных материалов:
6