Усиление кирпичных простенков углеволокном

Обновлено: 02.05.2024

Усиление кирпичных стен углеволокном

На состояние стен, выложенных кирпичом, влияет много разрушающих факторов. Возникающие под воздействием этих естественных и техногенных причин деформации, дефекты в процессе эксплуатации здания имеют тенденцию становиться более выраженными, распространяться. Лавинообразное нарастание может привести к снижению несущих способностей, что чревато самыми неприятными последствиями.

Восстановить первоначальные характеристики кирпичной кладки, даже значительно улучшить показатели прочности способно укрепление стен углеволокном. Строительная компания «Композит-С» является экспертом в этой области. Мы не один год активно применяем в Москве и Московской области эту инновационную методику, подразумевающую использование проверенных современных материалов из углеродных волокон.

Что вызывает разрушения?
Традиционные и инновационные методы в сравнении
Достоинства углеволоконного усиления
Цены

Об услуге усиление кирпичных стен углеволокном

Что вызывает разрушения?

Негативные воздействия могут быть различной природы. Как правило, это природные факторы влияния, однако, если при новом строительстве или на этапе его проектирования допускались просчёты, ошибки – разрастание повреждений будет происходить в убыстренном темпе. Рассмотрим основные проблемы, наличие которых требует провести усиление углеволокном кирпичной стены:

Естественная усадка К которой может провести нестабильность состояния грунтов оснований или некачественная их гидроизоляция. К усадке ведёт подъём грунтовых вод, периодическое намокание и высыхание им вызванное, а также перепад температур Смена влажности и температуры непосредственно в области стен За это «отвечают» атмосферные явления в виде осадков, перемены в погоде, некоторые техногенные факторы. Приводит такое влияние к дефектам и деформациям кладки. Выветривание цементного раствора Это явление вызывает всё та же влага. Замерзая в полостях между кирпичами, вода расширяется, что приводит к усилению разрушения блоков. Проникает жидкость через уже образовавшиеся трещинки и швы.

Традиционные и инновационные методы в сравнении

Всё множество технологий сводится к двум их категориям: традиционные и инновационные. Последние основаны на современном подходе, гораздо проще и быстрее реализуются. К таким технологиям имеет отношение инъектирование под большим давлением ремонтных составов, торкретирование и усиление кирпичных стен композитами. Специалисты компании «Композит-С» применяют в своей практике такой эффективный композитный материал, как углеродное волокно.

Использование старых, традиционных методик, довольно распространённых до прихода инноваций, было связано с множеством неудобств. Металлические обоймы, тяжи, каркасы обладали внушительными габаритами и массой. Большой вес утяжелял стены, давал на них дополнительную нагрузку, а полезная площадь внутреннего пространства значительно сокращалась. Монтаж тяжеловесных армирующих конструкций, доставку которых на объекты оплачивал заказчик, выполняли большие бригады. Работы велись сравнительно долго, режим деятельности сооружения нарушался.

Армирование кирпичных стен углеволокном – метод, полностью избавивший процесс укрепления от перечисленных недостатков. В отличие же от инъектирования и торкретирования, использование углеродного волокна вполне уместно при значительной потере кирпичной кладкой несущей способности. Прочие инновационные методики в таких случаях неэффективны.

Достоинства углеволоконного усиления

На время проведения работ с углеволокном доступ к зданию не перекрывают: мастера «КТБ А-Строй» попросят, чтобы освободили лишь ту его часть, где будут приниматься практические меры. Наши бригады состоят из небольшого числа работников. Этот фактор, наряду с отсутствием сложной техники, огневых работ, необходимости машинного подъёма грузов вкупе с низкой закупочной стоимостью материалов делает методику выгодной. К тому же мы проводим работы оперативно, ведь метод прост в применении.

Технология не меняет изначального сечения элементов. Если сравнивать его с более старыми и консервативными методами, можно найти массу преимуществ:

Высокая прочность нового стройматериала На порядок превосходит прочность металла. Углепластик показывает хорошую направленную упругость. Впрочем, существуют двунаправленные холсты из этого материала, обладающие хорошими упругими качествами в нескольких направлениях. Монтаж проводится легко и быстро, его выполняют небольшие бригады На усиливаемые участки тканевые полотна накладываются на слой повышающих сцепление с поверхностью ремонтных клеевых составов. Общая масса стены не нарастает, ведь элементы углеродного волокна очень легки. Не меняет усиление стен из кирпича углепластиком и их геометрию Стройматериал устойчив к коррозии, эффективно снимает усталостные нагрузки. Иногда можно в разы повысить прочность структуры простым добавлением новых слоёв карбона.

Усиление несущих конструкций углеволокном

Всем доброго времени суток. Благо не плодить темы, пишу тут. Времени прошло уже много, надеюсь опыт появился.

Интересует усиление многопустотных плит углеволокном, поделитесь опытом.

Рекомендации и статьи читал, но про пустотки там нет информации.
Имеется статья, в которой на рисунках при усилении плит волокно не заводится в стену. Вот и возник вопрос какой смысл усиления? Это равносильно прикрепить Металлическую балку снизу перекрытия и не заводить её на опоры, отсюда результат нулевой, хотя может я чего и не понимаю, т.к. усиление производят сетча-то, т.е. не только вдоль пролета но и поперек.

Усиление конструкций углеволокном: объясняем суть

В практике реконструкций промышленных и жилых зданий очень часто возникает необходимость усиления конструкций и их отдельных элементов. Это может быть вызвано модернизацией объекта, эксплуатационным износом, наличием строительных или проектных дефектов, случайными повреждениями, нарушением прочности. Инновационным решением в области строительных технологий является усиление конструкций углеволокном, которое широко применяется во всем мире. Данный метод предполагает использование композитного материала с углеродными волокнами. Он уже прошел успешную эксплуатацию и доказал высокую эффективность в различных условиях, в том числе при использовании в зонах сейсмической активности.

Стоимость усиления конструкций углеволокном

МИНИМАЛЬНЫЙ ОБЪЁМ РАБОТ

СТОИМОСТЬ РАБОТ, ВКЛ. МАТЕРИАЛЫ

Проектирование усиления конструкций

от 30 000 рублей

от 120 000 рублей

от 250 000 рублей

Усиление углеродным волокном

от 1 350 рублей/кв.м

Усиление железобетонных конструкций углеволокном

Работы по усилению конструкций зданий и сооружений могут выполняться разными способами. Но в современных реалиях одним из наиболее эффективных методов является использование углеродных и композитных материалов. Сейчас в продаже есть большой выбор качественной и относительно недорогой продукции зарубежных и российских производителей, поэтому купить материалы для усиления железобетонных конструкций, каменной кладки или кирпичных стен можно по вполне доступным ценам.

Полуфабрикаты из композитов и углеродных материалов целесообразно использовать для усиления строительных конструкций, зданий и сооружений, потому что они:

прочные по физико-механическим характеристикам (модулю упругости и пределам прочности на растяжение, изгибание и срез) материалы на основе углеродных волокон в несколько раз превосходят конструкционную сталь;
долговечные углеродные ткани, жгуты и сетки для усиления несущих конструкций не подвержены коррозии, обладают высокой стойкостью к агрессивным средам и практически неограниченным сроком службы;
легкие при равной прочности углеродные материалы весят в 10 раз меньше стали, поэтому их удобно применять для усиления конструкции ветхих зданий и исторических объектов, не допускающих увеличения нагрузок на фундамент, стены и перекрытия.

Композитные и углеродные материалы для усиления строительных конструкций справляются со своими задачами без изменения конструктивных схем. Технология их использования не требует масштабных работ и позволяет выполнять ремонт, не прерывая нормальное функционирование объекта. Работы по усилению конструкций зданий и сооружений с помощью композитов и материалов на углеродной основе выполняются небольшими бригадами в сжатые сроки.

Общая информация

Данная статья описывает основные аспекты метода усиления конструкций углеволокном, а если точнее – технологию внешнего армирования строительных конструкций композитными материалами на основе углеродных волокон. Данный материал служит для ознакомления с основами данной технологии, вариабельностью применяемых материалов, но не может использоваться в качестве технологического, или проектного руководства в виду своей поверхностности и обобщенности.

Усиление конструкций углеволокном – относительно новый для России метод – первые реализованные в нашей стране объекты датированы 1998 годом. Заключается этот метод в наклеивании на поверхность конструкции высокопрочного углеволокна, воспринимающего на себя часть усилий, тем самым повышая несущую способность усиленного элемента. В качестве клея применяются специальные конструкционные адгезивы (связующее) на основе эпоксидных смол, либо минерального вяжущего. Благодаря высоким физико-механическим характеристикам углеволокна, повысить несущую способность конструкции можно практически без потери полезного объема помещений и увеличения собственного веса здания – толщина усиливающих элементов обычно составляет от 1 до 5 мм.

В подавляющем большинстве случаев усиление углеволокном применяется для железобетонных конструкций – это обусловлено высокими технико-экономическими показателями реализации таких проектов. Однако, данная технология применима и к металлическим, деревянным и каменным зданиям и сооружениям.

Суть технологии усиления конструкций углеволокном

Углеродное волокно представляет собой линейно-упругий полимерный композит, изготовленный из углеродных нитей толщиной от 5 до 15 микрон. Благодаря выравниванию тонкие волокна объединены в микроскопические кристаллы, что существенно повышает прочность материала на растяжение. Благодаря этому по своим техническим свойствам (в частности, по твердости) углеродное волокно в несколько раз превосходит металл, что позволяет использовать его в оборонной промышленности, аэрокосмической сфере и строительстве.

Одним из ключевых преимуществ метода усиления углеволокном является простота реализации. Технология предполагает наклеивание на поверхности армируемых элементов углеродных лент с помощью специальных связующих составов. При усилении ленты из углеволокна можно непосредственно крепить к растянутым и сжатым элементам, пролетным зонам изгибаемых конструкций, консольным системам, коротким стойкам, гибким колоннам. После наружного армирования на поверхность наносится полимерцементный состав, выполняется финишная отделка и окраска специальными акриловыми покрытиями.

Технология усиления углеволокном может применяться для различных видов конструкций, включая:

бетонные;
железобетонные;
каменные;
металлические;
деревянные.

Метод композитного армирования идеально подходит для строительных ферм, потолочных и стеновых проемов, стен зданий и построек, плит перекрытия, колонн и других несущих элементов.

Усиление перекрытий углеволокном

Конструктивные решения

При проектировании усиления конструкций углеволокном необходимо руководствоваться Сводом правил СП 164.1325800.2014 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами.

Усиление плит перекрытий и балок выполняется путем наклейки углеволокна в наиболее напряженных зонах – обычно в центре пролета по нижней грани конструкции. Это повышает их несущую способность по изгибающим моментам. Для решения таких задач подходят все виды углеродных материалов – ленты, ламели и сетки.

Кроме того, для балок часто требуется выполнить усиление приопорных зон на повышение несущей способности при действии поперечных сил (по наклонной трещине).

Для этого выполняется наклейка U-образных хомутов из углеродных лент, или сеток.

Углеродные ленты и ламели иногда применяются в совокупности, так как их способ монтажа и адгезивные составы схожи. Применение углеродных сеток, как правило, исключает использование лент и ламелей в связи с производством «мокрых» видов работ.

Усиление колонн происходит путем их оклейки углеродными лентами, или сетками в поперечном направлении. Таким образом достигается эффект «бондажирования» и происходит сдерживание поперечных деформаций бетона по схожему принципу с «бетоном в трубе», или «трехосным сжатием».

Расчёт усиления железобетонных конструкций

Для расчёта усиления конструкций углеволокном необходимы следующие данные:

Результаты экспертизы и обследования строительных конструкций (обязательно);
Фотографии поверхности (желательно);
Пояснения.

Срок расчёта усиления конструкций зависит от загруженности технического специалиста и в среднем составляет 1-5 рабочих дней.

Если вам нужна консультация…

Рассказать в рамках одной статьи все тонкости выполнения работ по усилению конструкций углеволокном не представляется возможным – настолько обширна эта технология. Однако, если на вашем объекте возникла необходимость выполнения эти работ, вы всегда можете обратиться в компанию «ПРАЙМ».

Мы будем рады проконсультировать вас по любым вопросам, а также произвести любые работы по усилению конструкций композитом. У нас имеется обширный опыт работы на объектах любых масштабов и любого профиля!

Этапы работ и виды армирующих элементов

Общий принцип усиления везде одинаков – углеволокно наносится на те участки конструкции, где присутствует наибольшее напряжение. Чаще всего это – центр пролета конструкции по нижней грани. А для решения конкретных задач нужно будет определиться с тем, какой вид армирующих элементов подойдёт лучше всего – ленты, ламели или сетка.

Ленты и ламели

Усиление строительных конструкций лентами и ламелями из углеволокна происходит сходным образом. Для этого применяются одинаковые или схожие адгезивы, а монтаж осуществляется по общим принципам. Именно поэтому их часто используют в совокупности.

Применение углеродной сетки практически в ста процентах случаев исключает возможность использования ленты и ламелей, поскольку ее монтаж сопряжен с выполнением «мокрых» работ.

Как происходит выполнение работ?

Изначально, главное, что необходимо сделать –это определить те самые участки конструкции, которые испытывают наибольшие нагрузки, а, следовательно, нуждаются в усилении. После этого происходит разметка конструкции и начинаются подготовительные работ, в ходе которых, участки, на которые будет наклеиваться композит тщательно очищают от отделки, грязи и т.д. Очистка происходит с применением специального шлифовочного оборудования.

Шлифовка

То, насколько хорошо подготовлена была поверхность бетона к наклеиванию композитного усиления, напрямую влияет на его эффективность, поскольку от этого зависит совместная работа бетона и композита по распределению нагрузки. Шлифовка должна осуществляться с соблюдением технологии. Полностью должно быть исключено попадание влаги на шлифуемую поверхность, а также после шлифовки следует полностью удалить пыль и грязь.

Компоненты

После того, как была подготовлена поверхность усиливаемой бетонной конструкции, настает очередь подготовки армирующих компонентов. Углеволокно поставляется в заводской упаковке в скатанном виде. Для того, чтобы начать работать с материалом, подготовьте для этого специальную зону на строительной площадке, застеленную полиэтиленом. Делается это для того, чтобы исключить попадание бетонной пыли на материал, поскольку это приведет к браку. Нарезать углеродное полотно можно при помощи обычного строительного ножа, ножниц по металлу. Отрезка ламелей может быть осуществлена при помощи угол-шлифовальной машинки.

Для наклейки чаще всего используют двухкомпонентные клеящие составы. Приобрести ингредиенты не составит труда, но следует строго соблюдать инструкции производителя при их смешивании, четко рассчитывать дозировку с помощью весов. Проблемы с этим возникнуть не должно, поскольку многие современные поставщики строительных адгезивов предлагают их уже упакованными в специальные ведра. Добавляйте адгезив постепенно, чтобы предотвратить его закипание в процессе смешивания компонентов.

Монтаж

Монтаж углеродной ленты производится «сухим» или «мокрым» методом. Разница между ними заключается в том, в первом случае ленту сначала прикладывают к основанию, после чего пропитывают адгезивом, а втором случае пропитка происходит сначала. Состав тщательно наносят на поверхность армирующего компонента таким образом, чтобы об проник вглубь материала и вышел наружу со стороны бетонного основания. Ламели монтируются схожим образом, только связующий состав в этом случае наносится и на основание, и на сам элемент. А углеродная сетка всегда монтируется на слегка увлажненную поверхность бетонного основания.

Купить материалы для усиления строительных конструкций

стеклопластиковая и карбоновая арматура для армирования фундамента;
углеродные сетки для усиления кирпичных стен и бетонных полов;
холсты, ленты и ламели для локального ремонта несущих конструкций;
эпоксидные клеи, праймеры, шпаклевки и др.

Наши специалисты помогут рассчитать точную стоимость материалов, необходимых для увеличения несущей способности железобетонных или кирпичных конструкций на вашем объекте, и разработают оптимальную технологию их использования.

Укрепление углеродных структур

Плиточные здания долгое время считались самыми сильными и прочными, но они могут стать бесполезными — трещины, потерять элементы фасада и даже начать распадаться. Причины ошибок могут быть разными: неадекватное качество кладки или раствора, чрезмерное воздействие влаги и другие неблагоприятные факторы, работа на стенах неподходящих грузов.

Ремонт и реконструкция зданий включает в себя несколько этапов, одним из которых является укрепление кладочных блоков специальными композитными материалами.

Это позволяет нам восстановить технические возможности строительства, увеличить его основные свойства и продлить срок службы кирпичной конструкции.

Стены, особенно подшипники, подвержены сильным нагрузкам.

Помимо собственного веса, они должны выдерживать вес других элементов несущей конструкции (балки, потолки), полезные нагрузки и сжатие разных типов. Особое значение придается укреплению кирпичных стен жилых зданий, промышленных зданий и зданий большой емкости (торговые центры, развлекательные комплексы и др.).

Основные признаки усиления кирпичных стен

Несоответствие грузоподъемности здания для работы статических нагрузок.
Низкая сейсмическая стабильность структуры.
Неподходящая стена, которая может привести к потере мощности (стены должны соответствовать требованиям категории I и II).
Жесткость настенных интерфейсов не соответствует расчетным параметрам (недостаточно).

Технология армирования кирпичной стены с помощью полосы из углеродного волокна FibARMTape

Стены между отверстиями дверей и окон (причалов) укрепляются с помощью двух углеродных полос, которые поперек стены и параллельны ее плоскости.

Отверстие и нижняя линия окна / дверного проема должны оставаться отверстием в 30 см. Эта схема усиления предотвращает возникновение трещин и существенно увеличивает прочность конструкции.

Укрепление кирпичной стены достигается путем склеивания полос FibARMTape на нем в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Лента также может быть склеена вдоль диагонали стены.

Уголки кирпичных стен усилены лентами, приклеенными к стене, горизонтально и вертикально.

Первоначально лента приклеивается к горизонтальной плоскости (расстояние между соседними полосками не должно превышать 80 см), а затем с обеих сторон углеродные ленты в вертикальной плоскости слишком склеиваются, расстояние между углом здания и вертикальным растяжением ленты должно быть в пределах 5 см.

Укрепление настенных соединительных устройств осуществляется с использованием углеродных пучков и с наклейкой на стене в горизонтальной плоскости полос из углеродного волокна FibARMTape.

Усиление конструкций углепластиком и углеволокном. Внешнее армирование композиционными материалами (композитами)

В процессе эксплуатации, основные несущие конструкции (балки, фермы, железобетонные плиты, колонны) подвергаются неблагоприятным воздействиям, которые серьёзно их ослабляют и приводят к аварийному состоянию все строение в целом. При проведении обследования аварийных зданий составляется Техническое Заключение, в котором экспертами разрабатываются рекомендации по усилению основных несущих конструкций.

Наша компания предлагает выполнение работ по усилению строительных конструкций как традиционным методом, так и нетрадиционным, используя композитные материалы.

В последнее время благодаря новейшим технологиям и новым композиционным материалам, появился высокоэффективный способ — усиление конструкций углепластиком или, как еще его называют, усиление углеволокном или углеродными волокнами.

Ткань из углеродных волокон выдерживает огромные нагрузки на растяжение, то есть её практически невозможно разорвать, она мало подвержена агрессивному воздействию окружающей среды, что значительно увеличивает срок службы любой конструкции.

Благодаря армированию конструкций с применением углеволокна, многие стали отказывается от традиционного усиления, такого как установка металлических обойм, хомутов, раскосов. Связанно это, прежде всего, с более высокой эффективностью нетрадиционного способа усиления, так как, к примеру, другие более привычные способы усиления могут значительно увеличить сечение конструкции и ее вес, тем самым уменьшая полезную площадь объекта.

Основная проблема заключается в том, что не всегда обычное усиление может быть настолько эффективным, как этого требуется или хотелось бы.

Технология усиления углепластиком (углеволокном) имела и продолжает иметь более широкое распространение и популярность в строительных и ремонтных работах за рубежом, и, к сожалению, Россия не стала первопроходцем в этой сфере, несмотря на тот факт, что у нас были все возможности и шансы — в тот период, когда западные рынки развивались и были в постоянных в поисках новых технологий и способов, наш отечественный улепластик (улеволокно) относился к секретным технологиям.

Преимущество усиления нетрадиционным способом перед традиционным очевидно, но последний способ ни в коем случае списывать со счетов нельзя. Главное преимущество обычного способа усиления заключается в цене, что немаловажно для любого Заказчика, и каждый объект и каждую строительную конструкцию на этом объекте необходимо оценивать индивидуально и делать это должен квалифицированный специалист.

Усиление строительных конструкций — основные виды

Ниже перечислены основные виды работ, используемые при традиционном усилении:

Устройство обойм и рубашек
Усиление строительных конструкций установкой дополнительной арматуры
Увеличение (наращивание) сечения элементов таких как: балок, ригелей, колонн, плит
Устройство металлических обойм
Установка разгружающих стоек, балок и рам
Монтаж металлических порталов, рам, стоек
Устройство предварительно напряженных затяжек, хомутов и раскосов

Усиление углепластиком можно отнести к внешнему армированию конструкций, способ и процесс усиления значительно проще, чем у традиционного способа, что позволяет не останавливать технологический процесс и уменьшает время на проведение ремонта.

Из-за простоты и удобства процесса усиления армирующим волокном в последнее время усиление углепластиком стало наиболее распространенным. Как уже упоминалось, недостатком нетрадиционного усиления является его стоимость — оно дороже, чем обычное усиление, но это только на первый взгляд — не стоит забывать, что долговечность и прочность материала увеличивает срок эксплуатации, а, следовательно, потенциально уменьшается количество последующих ремонтных работ и затрат на них.

Лучше сделать один раз, оценив долгосрочную перспективу вложений, и не думать об этом в дальнейшем.

Углеволокно, или Как спасти от разрушения несущие конструкции из бетона, кирпича и дерева?

Бывают ситуации, когда строительным конструкциям требуется усиление. Что делать? Сооружать дополнительные укрепляющие конструкции. Впрочем, есть материал, позволяющий одеть их в надежный поддерживающий «корсет», для создания которого даже не понадобятся масштабные строительные мероприятия

Речь идет о таком материале, как углеволокно (УВ), выпускаемое в виде тканого и нетканого полотна, непрерывных нитей, жгутов, ламелей, сеток, фибры и даже дисперсного порошка. В основе всех этих продуктов лежат тончайшие химические или органические волокна, в которых после поэтапной термической обработки (окисление, карбонизация, графитизация) остаются практически одни только атомы углерода (до 99%). В качестве исходного сырья может применяться вискоза, полиакрилонитрил, лигнин, фенольные и нефтяные смолы и пр. Свойства УВ — малый удельный вес, химическая инертность, высокая стойкость к температурным воздействиям, а также почти нулевое линейное расширение — позволяют изготавливать из него композиты, ставшие незаменимыми в авиа- и ракетостроении, при производстве электро- и радиотехники, деталей автомобилей, плавильного и теплопроводящего оборудования, энергетических установок и многого другого. Фильтрующая и сорбционная способность углеволокна нашла ему место в сфере медицины и фармакологии.

Не осталась в стороне и строительная отрасль, где ленты, ламели и сетки из углеткани служат в системах внешнего армирования для усиления элементов зданий и сооружений (путепроводов, мостов, тоннелей и пр.). С их помощью строениям, разрушающимся от износа и агрессивных влияний, из-за неравномерной осадки или подвижек грунта, можно не просто вернуть прочность, но и увеличить их несущую способность, причем без вмешательства в конструктив. Это позволяет использовать углеволокно для укрепления объектов, эксплуатируемых в сейсмоопасных регионах; при повышении этажности домов, а также при перепланировках, затрагивающих силовые элементы постройки.

Армированию углеволокном подлежат элементы зданий и сооружений из железобетона, кирпича и камня, дерева, металла (для предотвращения коррозии в данном случае используют прослойку из стекловолокна)

Преимущества армирования углеволокном

Весьма значимым плюсом применения углеволокна является возможность выполнения работ без перерыва в эксплуатации объекта: по сравнению с другими технологиями армирования, процесс (без учета подготовки поверхности) занимает минимум времени — счет идет не на дни, а на часы. Никакая тяжелая техника или спецоборудование при этом не требуется. Материал гибкий, легкий, режется обычными ножницами по металлу (ткань) или отрезным диском (ламели). К основанию его фиксируют с помощью специального адгезивного состава. Пропитанное полимерным вяжущим углеволокно после отверждения образует армирующий «корсет» исключительной прочности (в несколько раз превосходящей конструкционную сталь) и упругости, устойчивый к коррозии, влаге, высоким температурам и радиации. Он обладает способностью гасить вибрации и звуковые волны, не подвержен деформациям и растрескиванию. Максимум вреда, который можно причинить ему тяжелым точечным ударом — это вмятина. В результате такого упрочнения с наиболее нагруженных участков конструкции снимается напряжение, а сама она не испытывает при этом дополнительного давления. Срок службы усилительного бандажа составляет 75–80 лет, а значит, на столько же продлевается жизнь несущего элемента или ответственного узла сооружения.

Углеволокном можно армировать стены и фасадные системы; фундаменты и перекрытия (плиты пустотные, монолитные, ребристые); фермы, ригели и диафрагмы жесткости; балки, колонны и столбы вместе с приопорными зонами; стропильные конструкции, дымовые трубы, лестничные марши. Притом материал допускает укладку на поверхности любой сложности — в арочные проемы, в углы и пр.

Толщина углеродного полотна не превышает 5 мм, так что при усилении конструкций с внутренней стороны здания не изменяется ни геометрия, ни полезный объем помещений. Применение УВ позволяет обойтись без громоздких подпорок и расширения несущих оснований

Выпускаются материалы в упакованных рулонах: ленты — длиной 50 и 100 пог./м, ламели — 6, 25, 50 и 100 пог./м, сетки — 50 пог./м. Ширина изделий — 100–1200, 50–800 и 1000–1200 мм соответственно. Средний вес рулонов — 6–15 кг. Плотность углеткани варьируется в пределах 200–600 г/м², прочность на растяжение — не менее 4900 МПа, удлинение волокна на разрыв —1,8—2,1%. Модуль упругости ламелей составляет от 160 до 300 ГПа. Разрывная прочность сеток в продольном и поперечном направлениях — 2300 МПа.

В зависимости от структуры плетения, характеристик и параметров материала цена на продукты колеблется примерно от 40 до 800 тыс. руб. за рулон и более. В пересчете по плотности ламели обходятся дешевле, чем ленты. Это объясняется меньшим содержанием в них углеволокна (65–70% от общей массы композита) и упрощенной, по сравнению с плетением, технологией изготовления методом непрерывной пултрузии (протяжки углеродных нитей через формообразующую головку с последующей полимеризацией). В любом случае, если сопоставить затраты на усиление конструкций любыми другими способами либо и вовсе на снос и возведение новой постройки, стоимость углеволокна окажется более чем оправданной. Производят материалы как зарубежные (США, Великобритания, Япония, Швейцария, Италия, Греция и др.), так и отечественные предприятия.

Особенности монтажа

Армирование углеволокном выполняют согласно проекту, подготовленному на основе результатов профессиональной строительной экспертизы и в соответствии с СП 164.1325800.2014 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования». Инженерный расчет, а также сами работы должны проводить только квалифицированные специалисты.

Размеченные для усиления участки ж/б конструкции следует зачистить и ошлифовать так, чтобы проступили крупные фракции бетонного наполнителя. Мелкие трещины (до 6 мм) расшивают и замазывают раствором, крупные устраняют методом инъекций. Поверхности из других материалов также должны быть очищены от старых покрытий и слабосвязанных частиц, отремонтированы и обезжирены. Обязательное условие — достаточная шероховатость основания. Подготовленные конструкции тщательнейшим образом обеспыливают, в противном случае надежного сцепления с армирующим элементом не произойдет. По той же причине раскатывать рулоны, резать углеродное полотно и пропитывать его адгезивом нужно на чистой полиэтиленовой подстилке.

Физическую готовность конструкции к упрочнению углеволокном — качество обработки поверхности, ее соответствие допустимому уровню температуры и влажности — может оценивать только специалист

В качестве адгезива применяют двухкомпонентные эпоксидные клеи. Есть составы, которые надо дозировать и вымешивать по инструкции самостоятельно, а можно использовать готовые смеси — они продаются в двух ведрах (в одном основа, в другом отвердитель в нужных пропорциях), содержимое которых остается просто соединить. Рабочее время клеевой массы — всего 30–40 минут.

Монтаж ленты. Очерченный участок поверхности промазывают адгезивом, прикатывают к нему валиком отрезок углеволоконной ткани и затем равномерно пропитывают ее саму (состав как бы втирают, вдавливают в нее шпателем). Такой способ монтажа называется «сухим». «Мокрая» технология подразумевает прикатывание к основанию уже предварительно пропитанной ленты. Полосы важно накладывать аккуратно, без сильного натяжения и не допуская образования складок и отслоений.

Пока клей не полимеризовался, на зону армирования наносят слой крупнозернистого песка, иначе она получится такой гладкой, что там не будет держаться отделочный слой. Обратите внимание: эпоксидные компаунды горючи и чувствительны к ультрафиолету, а значит, усиленная углеродными лентами несущая конструкция должна иметь покрытие, обеспечивающее ей защиту от возгорания (по классу огнестойкости согласно СНиП) и от УФ-излучения. К слову, само углеволокно относится к материалам группы НГ (ленты, сетки) и Г1 (ламели).

Практикуется укладка углеткани в несколько слоев, а также применение на одном участке поверхности и лент, и ламелей. Часто к такому приему прибегают при упрочнении деревянных несущих элементов (например, балок перекрытия), что позволяет во много раз увеличить их жесткость и сопротивление изгибающим нагрузкам. Притом сделать это можно и в качестве превентивной меры. А габариты конструкции даже при многослойном армировании углеволокном практически не изменятся.

Монтаж ламели. Рабочую сторону пластины обезжиривают растворителем, наносят на нее слой адгезива толщиной 1,5–2 мм и укладывают на промазанную клеем поверхность. Для плотного прилегания к основанию, а также чтобы выдавить излишки смеси, по ламели проходятся валиком или шпателем (допустимая высота «волны» — не более 5 мм на 2 м длины).

Монтаж сетки. Углеволокно в виде сеток предназначено для усиления конструкций из кирпича и бетона и фиксируется на полимерцементную смесь, затворяемую водой. Предварительно поверхность увлажняют, затем кладут раствор и вжимают, утапливают в него сетку. Как только состав начнет схватываться, наносят покрывающий слой полимерцемента толщиной не менее 3 мм. К сведению: выпускаются специальные углеволоконные сетки, которыми можно упрочнять покрытия дрог, откосы насыпей, склоны.

Усиление кирпичных стен углеродным волокном

Закажите у нас расчет расхода материалов, технические рекомендации и чертежи узлов для Вашего объекта.

Если у Вас есть вопросы, оставьте контактные данные. Мы оперативно ответим Вам.

НАЗНАЧЕНИЕ

Усиление стен углеродным волокном для повышения их несущей способности и эксплуатационных свойств путем устройства системы внешнего армирования с применением углехолстов Resmix CFK-240 или Resmix CFK-560 и эпоксидного клея Resmix EK.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Поверхность стен перед усилением улеродным волокном очищается от веществ (пыль, грязь, масла, жир, битум, краска, ржавчина), снижающих прочность сцепления с основанием. Разрушенные, отслаивающиеся элементы удаляются механически, песко- или водоструйной обработкой.

Трещины и швы кладки размером более 5 мм заполняются ремонтным составом Resmix WDM.

Выравнивание поверхности кладки перед нанесением системы внешнего армирования.

На предварительно увлажненное основание кладки кистью средней жесткости наносится в два слоя грунтовочная смесь Resmix 600. Толщина нанесения каждого слоя не менее 1 мм.

На еще влажный грунтовочный слой наносится шпателем выравнивающий ремонтный состав Resmix 610, толщиной от 6 до 50 мм.

Для получения ровной поверхности, нанесенная ремонтная смесь разглаживается при помощи пластмассовой или губчатой тёрки. Обработка поверхности теркой возможна после начала схватывания ремонтной смеси.

При загибе углехолстов через углы конструкции, на углах выполняется скругление радиусом не менее 20 мм.

Параметры основания перед усилением стен углеродным волокном:

влажность ≤ 5%;
неровности не должны быть более 5 мм на участке 2 м или 1 мм на участке 0,3 м;
температура основания > +12°С.

На основание мелом, маркером или карандашом маркируются линии разметки в соответствии со схемой наклейки армирующих холстов.

На подготовленную поверхность наносится грунтовочный слой Resmix EK толщиной минимум 0,5 мм с помощью валика, кисти или шпателя. Полотна углехолста Resmix CFK-240 или Resmix CFK-560 укладываются на свежую грунтовку в направлении согласно принятому проектному решению, с нахлестом друг на друга не менее 10 см, и прокатываются гладким валиком вдоль волокон. При параллельной укладке нескольких полотен в одном направлении нахлест не требуется.

На поверхность уложенного углехолста наносится эпоксидный клей Resmix EK, после этого полотно прокатывается гладким валиком вдоль волокон до полного пропитывания клеем.

В случае нанесения последующих покрытий, на еще влажный финишный слой эпоксидного клея посыпается кварцевый песок фракцией до 0,63 мм.

Усиление простенков

В каких случаях требуется усиление простенков?

Усиление простенков требуется при частичной потере несущей способности стен, которая может возникнуть в следующих случаях:

низкое качество проектирования;
неправильная или небрежная эксплуатация;
конструктивные либо производственные ошибки;
перегрузка простенков;
неравномерные осадки грунтов;
перепады температур;
низкое качество материалов, применяемых при строительстве.

Следствием каждой из причин становится перегрузка рабочих сечений кладки, либо внецентренно обжатых, либо многократно сокративших несущую способность, например, при расслоении конструкции на отдельные гибкие элементы. В конечном счете, это может привести к разрушению здания.

Усиление простенков: традиции и инновации

Чтобы до минимума сократить риск разрушения здания и сохранить его надежность и безопасность, простенки необходимо усилить. Существуют различные способы и методы усиления простенков, которые можно условно разделить на две группы – традиционные и инновационные.

Традиционные способы усиления простенков

К традиционным способам усиления простенков относятся:

применение стальных обойм, хомутов;
устройство металлического или железобетонного сердечника;
устройство кирпичной обоймы либо железобетонной обоймы;
устройство армированной растворной обоймы;
разгрузка с последующей заменой простенка;
усиление путем накладывания поясов из металлических уголков;
устройство накладных поясов из швеллеров;
частичное или полное заполнение проемов кирпичной кладкой.

Традиционные методы усиления простенков, в целом, достаточно эффективны, однако, в некоторых случаях их применение недопустимо. После применения описанных выше методов меняется внешний облик сооружения, а это неприемлемо при ремонте зданий, представляющих историческую ценность, для которых сохранение внешнего вида является определяющим фактором.

Основным преимуществом приведенных методов является их относительная простота и невысокая стоимость применяемых материалов (хотя, например, при применение метода усиления путем замены простенка требуются дополнительные затраты на трудоемкие работы по устройству разгрузки). При обустройстве стальных обойм (при установке их на наружных стенах) возникает опасность появления мостиков холода, что влечет за собой дополнительные затраты на теплоизоляцию.

Инновационный метод усиления простенков

Наиболее универсальным и надежным способом усиления строительных конструкций является усиление путем применения углеволокна. Этот инновационный материал обладает уникальными свойствами: необычайная прочность (в 2 раза прочнее стали), легкость (в 4 раз легче стали), высокая термостойкость, нетоксичность.

Метод усиления простенков путем применения углеволокна заключается в наклейке на поверхность конструкций высокопрочных холстов с применением специального эпоксидного клея либо клея на основе микроцемента. После проведения ремонта по данной технологии несущая способность стен может быть увеличена почти в 2 раза по сравнению с эталоном, а прочность кладки при сжатии увеличивается примерно в 2-2,4 раза!

Недостатком углеволокна можно назвать его достаточно высокую стоимость по сравнению с традиционными строительными материалами. Однако, затраты на материал компенсируются отсутствием затрат на излишнюю рабочую силу – работы по усилению простенков углеволокном могут быть выполнены одной командой рабочих. Также не потребуются и дорогостоящие сопутствующие работы, которые неизбежно будут при применении традиционных технологий.

Усиление простенков углеволокном от компании «СДТ»

ООО «СДТ» работает на строительном рынке более пяти лет и имеет внушительный опыт усиления. Среди объектов, на которых ООО «СДТ» проводило работы по усилению строительных конструкций углеволокном:

Деловой центр «Москва-сити»,
Клиника им. Мандрыка - Москва, Серебряный пер.,4
ФГУП ЦНИИХМ, Москва, ул. Нагатинская, 16 а

Компанию отличает высокая надежность и оперативность, а применение материалов европейского производства гарантирует высокое качество выполненных работ. Обращаясь в ООО «СДТ», вы можете быть уверены в результате и безопасной эксплуатации сооружения еще долгие годы!

Читайте также: