силение углеволокном зданий и сооружений– это наиболее важная составляющая любого строительного процесса, связанного с повышением общей прочности сооружения. Усиление железобетонных конструкций – действенный способ увеличить время эксплуатации отдельных элементов и всего строения в целом.
Усиление конструкций углеволокном – прогрессивная технология, которая позволяет возвращать конструкциям утраченную несущую способность при помощи армирования специальными усиливающими элементами, изготовленными из композитных материалов.
Операции, направленные на усиление железобетонных плит, необходимы для улучшения их несущих характеристик и времени функционирования, они дают возможность проводить реставрационные работы различных элементов вследствие естественного износа или механических воздействий.
На сегодняшний день углеволокно – наименее затратный и наиболее эффективный способ исправления ошибок при проектировании и выполнении предварительных строительных работ. Для того, чтобы усиление конструкций было выполнено эффективно, материал должен отвечать определенным требованиям:
Волокна в структуре материала должны располагаться параллельно
Чтобы сохранять структуру армирующих элементов, нужно использовать специальную стеклянную сетку
Для того, чтобы материал соответствовал принятым требованиям, он должен изготавливаться в строгом соответствии с производственной технологией, в этом случае, качество материала будет высоким, а комплекс мер по усилению конструкции углеволокном – эффективным.
Правильно изготовленный материал обладает поистине уникальными свойствами. У него совсем небольшой вес, который не создает дополнительной нагрузки на конструкцию по массе, однако, в то же время, даже материал небольшой толщины обладает очень высокой прочностью. Армирующие элементы из углеволокна используются, как при усилении конструкций уже возведенных зданий, так и при строительстве новых.
Преимущества композитных материалов
Усиление несущих конструкций углеволокном – эффективный современный метод, обладающий целым рядом преимуществ, обусловленных свойствами материала. Для выполнения работ по усилению, не требуется привлечение специальной техники с большой грузоподъемностью, поскольку материал имеет небольшой вес.
Технология внешнего армирования железобетонных конструкций с помощью композитных материалов позволяет выполнять эти работы до 10 раз быстрее, чем при использовании других технологий. Материал, позволяет добиться четырехкратного увеличения несущей способности конструкции по сравнению с аналогичным показателем при использовании других материалов.
Углеволокно не подвержено воздействию коррозийных процессов и негативных факторов внешней среды. Нагрузка по массе на конструкцию не становится больше, а срок службы материала может составлять более 75 лет.
Применение данной технологии помогает избежать серьезных эксплуатационных проблем при повреждении конструкций . Усиление позволит не только минимизировать последствия полученных повреждений, вернув конструкции прежнюю несущую способность, но и существенно повысить ее. Кроме того, плотный и водонепроницаемый композитный материал защитит бетон от влаги и предотвратит появление коррозии в арматуре.
Общий принцип усиления – нанесение углеволокна на те участки конструкции, где присутствует наибольшее напряжение. Для решения конкретных задач применяется определенный вид армирующих элементов: ленты, ламели или сетка.
Работы по усилению железобетонных конструкций
Основанием для организации работ по усилению строительных конструкций является:
- Физическое старение и фактический износ материалов и конструктивных элементов;
- Повреждение конструкции, при котором снизилась ее несущая способность;
- Перепланировка помещений, включающая внесение изменений в несущие конструктивные узлы;
- Необходимость увеличения этажности зданий и строений;
- Наличие ошибок при первичном проектированиии;
- Необходимость усиления конструкций после аварийных ситуаций;
- Грунтовые подвижки.
Укрепление железобетонных конструкций осуществляется традиционными и инновационными способами. При традиционном методе используют:
устройство рубашек и обойм;
наращивание сечения балок;
установка дополнительной арматуры и разгружающих стоек;
монтаж металлических порталов.
Инновационные методы усиления строительных конструкций:
Укрепление несущих узлов с применением композитных материалов (углепластик, карбоновое волокно, кевлар);
Совершение инъекций специальными смесями, в состав которых включена эпоксидная смола, полимерцементные материалы, полиуретан;
Использование технологии преднапряжения канатной арматуры. Суть технологии преднапряжения с натяжением на бетон в построечных условиях (постнапряжение) заключается в том, что напрягаемая арматура натягивается после бетонирования и набора бетоном достаточной прочности.
В результате напрягаемая арматура (канат) лучше воспринимает нагрузки, которые оказывают на нее внешние силы в течение всего срока службы сооружения. Преднапряженных канаты используются, как правило, при усилении перекрытий зданий и сооружений.
