Прочностные и адгезионные характеристики композитных облицовочных панелей для высоконагруженных элементов транспортных сооружений

Объектом исследования являются инновационные архитектурно-строительные отделочные элементы из металлокерамических панелей со стеклоэмалевым покрытием «Квантум Керамик» и алюминиевых панелей с внутренним заполнением из алюминиевых сот «Квантум ПаРУС», применяемые при строительстве и реконструкции высоконагруженных элементов транспортных сооружений. Мотивация исследования обусловлена задачами «Концепции развития Центрального транспортного узла на период до 2040 г.» и необходимостью внедрения долговечных, надежных и эстетически выразительных облицовочных материалов для объектов транспортной инфраструктуры. Метод исследования основан на разработанной и апробированной комплексной методике испытаний, охватывающей определение прочностных характеристик при изгибе и растяжении, водопоглощения, морозостойкости (400 циклов), термической стойкости (100 циклов в диапазоне –60…+80 °C), климатической стойкости (20 циклов для категории коррозионной активности С4), адгезионной прочности, а также оценку декоративных и защитных свойств покрытий. Результаты испытаний подтвердили высокие физико-механические характеристики: прочность при изгибе — 35,3 МПа, прочность при растяжении — 1,0 МПа, водопоглощение — 0 %, адгезионная прочность после климатических воздействий — 8,0–9,3 МПа, сохранение декоративных свойств на уровне АД1 и защитных свойств на уровне АЗ0. Материалы отнесены к группе негорючих (НГ). Выводы обосновывают целесообразность применения исследуемых панелей в составе ограждающих конструкций, навесных вентилируемых фасадов и для внутренней декоративной отделки объектов транспортной инфраструктуры с прогнозируемым сроком службы более 50 лет.

1. Купчикова Н. В., Золина Т. В., Рекунов С. С. Оценка влияния высотной жилой застройки на транспортный каркас линейного города графоаналитическими методами (на примере г. Волгограда) // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2025. – № 3. – С. 53–63. – DOI: 10.52684/2312–3702–2025–53–3–53–63.

2. Золина Т. В., Рекунов С. С. Графоаналитическое моделирование и оценка эффективности транспортно-планировочных решений в условиях линейно-вытянутой городской структуры (на примере г. Волгограда) // Московский транспорт. Наука и проектирование. – 2025. – № 3(3). – С. 37–46.

3. Колчунов В. И., Федоров В. С. Понятийная иерархия моделей в теории сопротивления строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. – 2020. – № 8. – С. 16–23. – DOI: 10.33622/0869–7019.2020.08.16–23.

4. Федоров В. С., Левитский В. Е. Применение объектно-ориентированного подхода к оценке огнестойкости конструкций // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2019. – № 1(27). – С. 5–12.

5. Бондаренко В. М., Федоров В. С. Модели в теориях деформации и разрушения строительных материалов // Academia. Архитектура и строительство. – 2013. – № 2. – С. 103–105.

6. Олейник П. П., Бжеников А. А. Применение высокотехнологичных металлокерамических панелей «Хардволл» // Механизация строительства. – 2018. – Т. 79, № 2. – С. 20–24.

7. Свиридова Е. К., Коренькова Г. В. Алюминиевые композитные панели – новое слово в отделке фасадов // Будущее науки – 2014: сборник научных статей 2-й Международной молодежной научной конференции. – Курск: ЗАО «Университетская книга», 2014. – С. 231–235.

8. Черезов Н. П., Головина Е. А. Технологический процесс изготовления алюминиевой композитной панели // Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности: материалы XII Всероссийской научно-практической конференции. – Бийск: АлтГТУ, 2019. – С. 278–283.

9. Территориально-пространственное развитие трамвайной транспортной инфраструктуры Москвы и ее влияние на существующую застройку / В. П. Титов, В. И. Гришин, Н. В. Купчикова, Ю. В. Лазуткин // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2024. – № 3(49). – С. 40–49. – DOI: 10.52684/2312–3702–2024–49–3–40–49.

10. Федоров В. С., Купчикова Н. В., Федорченко А. В. Прочность архитектурно-строительных отделочных элементов из металлокерамики и алюминиевых сот на объектах городского железнодорожного транспорта // Инженерно- строительный вестник Прикаспия. – 2025. – № 2(52). – С. 49–56. – DOI: 10.52684/2312–3702–2025–52–2–49–56.

11. Федорченко А. В. Инновационные облицовочные материалы в формировании эстетически выразительной среды транспортных объектов // Московский транспорт. Наука и проектирование. – 2025. – № 4(4). – С. 38–47.

12. Федоров В. С., Левитский В. Е., Исаева Е. А. Термическая деградация жесткостных характеристик изгибаемых железобетонных элементов при нестационарном одностороннем нагреве со стороны растянутой зоны // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2022. – № 1(39). – С. 10–15. – DOI: 10.52684/2312–3702–2022–39–1–10–15.

13. Лазуткин Ю. В., Купчикова Н. В., Еремеев А. А. Численное моделирование комплексности динамических воздействий от наземного и подземного транспорта // Теория и практика фундаментостроения: сборник тезисов докладов XV Международного симпозиума. – Казань: КГАСУ, 2025. – С. 128.

14. Купчикова Н. В., Стрелков С. П., Прошунина К. А. Научно-практические аспекты восстановления утраченных элементов деревянной архитектуры курорта «Тинаки» // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2025. – № 3(53). – С. 39–46. – DOI: 10.52684/2312–3702–2025–53–3–39–46.

15. Патент № 2809739 C1 Российская Федерация, МПК B01J 2/02. Способ электростатической грануляции сероцемента: № 2023112438: заявл. 11.05.2023: опубл. 15.12.2023 / Н. В. Купчикова, Р. И. Шаяхмедов, Т. В. Золина; заявитель ГАОУ АО ВО АГАСУ.

16. Золина Т. В., Купчикова Н. В. Цифровые кейсы как инструмент цифровой трансформации проектной деятельности // Инженерностроительный вестник Прикаспия. – 2023. – № 4(46). – С. 86–91. – DOI: 10.52684/2312–3702–2023–46–4–86–91.

17. Исследования напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя в образце из стали методом корреляции цифровых изображений / В. С. Федоров, А. М. Устинов, Д. Г. Копаница [и др.] // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. – 2016. – № 6(366). – С. 288–294.

18. Оптимизационная задача распределения ресурсов при эксплуатации инфраструктуры железнодорожного транспорта / А. В. Горелик, А. М. Алешкин, О. С. Миненков, В. С. Федоров // Наука и бизнес: пути развития. – 2021. – № 6(120). – С. 38–40.

19. Патент № 2281828 C2 Российская Федерация, МПК B21D53/04, F28F 21/08, B32B15/00. Способ изготовления алюминиевых панелей с интегральной схемой: № 2003121023/02: заявл. 07.12.2001: опубл. 20.08.2006 / И. Доремю, Л. Пуаза, А. Эльгазаль.

20. Патент № 2237578 C2 Российская Федерация, МПК B32B3/28, B32B15/01. Композиционная алюминиевая панель: № 2001114506/11: заявл. 29.10.1999: опубл. 10.10.2004 / А. Й. П. Хасцлер, Д. Сампат, К. А. Мехснер; заявитель КОРУС АЛЮМИНИУМ ВАЛЬЦПРОДУКТЕ ГМБХ.

21. Патент № 2660468 C1 Российская Федерация, МПК B23K 37/04, B23K 37/02, B23K 9/23. Установка и способ автоматической сборки и сварки алюминиевых панелей с ребрами: № 2017116798: заявл. 15.05.2017: опубл. 06.07.2018 / Н. П. Алешин, В. В. Бровко, М. В. Григорьев [и др.]; заявитель ФГАУ НУЦСК при МГТУ им. Н. Э. Баумана.

22. High high-speed movement of passenger electric trains on the section Tashkent–Samarkand of the Uzbek railway / O. Ablyalimov, Ja. Yakubov, Kh. Kosimov [et al.] // Universum: технические науки. – 2023. – No. 2–5(107). – P. 61–64.

23. Kiselev I. P., Bushuev N. S., Shulman D. O. High-Speed Railways in the BRICS Countries // BRICS Transport. – 2023. – Vol. 2, No. 4. – DOI: 10.46684/2023.4.6.