Усиление плиты перекрытия снизу углеволокном

Технологии усиления плит перекрытия

1. Что такое углеволокно?
2. Когда требуется усиление плит?
3. Что необходимо сделать перед началом работы?
4. Основные правила укрепления
5. Приготовление компонентов
6. Укрепление плит углепластиком
7. Особенности повышения прочности различными методами
8. Полезные рекомендации

Усиление плит углеродным волокном достаточно новый метод для России. Первые объекты, которые были реализованы по новой технологии, появились в 1998 году. Заключается он в наклеивании на конструкцию высокопрочного углеродного волокна, после чего материал принимает на себя часть усилий, благодаря чему повышает несущую способность конструкций.

В отличие традиционных способов усиления несущих строительных конструкций, усиление углепластиками не увеличивает сечение элементов, что имеет большое значение не только в случае промышленных зданий и сооружений, но, что особенно важно, в жилом, коммерческом и административном строительстве. Применение углепластиков при усилении зданий значительно сокращает сроки выполнения работ, и при комплексном подходе имеет ощутимый экономический эффект.

Что такое углеволокно?

Углеродное волокно – это искусственный материал, который состоит из очень тонких нитей. Выравнивание кристаллов придает материалу невероятную прочность на растяжение. Используется в промышленности.

Впервые использование углеволокна датируется 1880 годом. Оно получилось в результате пиролиза хлопкового или вискозного волокна и отличались высокой пористостью и хрупкостью. После этого на недолгое время про углеродные волокна забыли, но вторичное его появление состоялось в 1958 год, когда велись поиски новых материалов. Углеродные волокна оказались одними из наиболее подходящих. Благодаря их термостойкости, хорошим теплоизоляционным свойствам, коррозионной стойкости к воздействию газовых и жидких сред, высокой удельной прочности и жёсткости.

В качестве клея стали использоваться специальное связующее – конструкционные адгезивы.

Когда требуется усиление плит?

Со временем каждая строительная конструкция начинает разрушаться, терять свои первоначальные свойства. Если не произвести строительные работы, в итоге результат может привести к глобальным проблемам и человеческим жертвам. В связи с этим проводятся постоянные проверки и усиление плит.

Усиление железобетонных плит позволяет восстановить их целостность, рабочие характеристики и несущие способности.

Самой распространенной причиной разрушения плит является коррозия. Арматура увеличивается в объеме и разрушает окружающий бетон. Также, при появлении ржавчины, уменьшается сечение прутков армирующего каркаса, что ведет к снижению несущей способности конструкции.

(На фото можно увидеть обвал бетона в результате поражения армирующего каркаса коррозией)

Обнаружить проблему не всегда можно с первого раза. В некоторые детали необходимо всмотреться. Явные износы плиты:

1. Образование щелей и трещин.
2. Появление странных пятен на потолке – темных или светлых.
3. Появляются сколы.
4. Проблемы со штукатуркой на потолке.

Что необходимо сделать перед началом работы?

Первым делом необходимо оценить состояние перекрытия и его несущую способность. Для этого потребуется:

1. Визуальный осмотр, во время которого определяются геометрические размеры, целостность армирующего каркаса, выявляются дефекты конструкции.
2. Инструментальный контроль – определяется реальный запас прочности полевыми методами, сечение арматуры, измеряется раскрытие трещин и величина прогиба конструкции, толщина стяжки и штукатурки на потолке.

Общая технология усиления включает такие мероприятия:

• определение способа, который поможет увеличить несущую способность, а также примерные работы;
• создается документация;
• производятся расчеты;
• закупаются все необходимые материалы.

Основные правила укрепления

Усиливаемая плита перекрытия – это один из главных источников опасности, любое лишнее или неправильное действие может привести к катастрофическим последствиям. Для правильной установки и укрепления плит следует действовать в точности по технологии:

1. Первым делом конструкция укрепляется распорками, благодаря этому нагрузка распределяется по всей плите. Для этого используются металлические трубы, швеллера или брус большого сечения. Опоры при этом распираются клиньями и деревянными подкладками.
2. Далее требуется отчистить участки, где будет проходить работа. Плиты отчищаются от краски и других отделочных материалов, а также от осыпающейся штукатурки. С арматуры, в обязательном порядке, отчищается ржавчина и обрабатывается специальным преобразователем коррозии.
3. После этого убирается стяжка.
4. Рабочие места отчищаются от пыли и грязи.

Такое может произойти при несоблюдении правил.

Приготовление компонентов

Углеродные материалы продаются смотанными и упакованными в специальный защитный полиэтилен. Не допускается попадание пыли, которой после шлифования бетона будет достаточно, иначе углеродное волокно не будет приклеиваться с помощью строительного клея на основе смолы, т. е. получится производственный брак. Поэтому, заготовительную зону следует застелить плотным полиэтиленом и уже по нему отматывать требуемую длину углеродного материала. Обрезка углеродных лент и сеток может осуществляться обычным ножом, или ножницами по металлу, а углеродных ламелей – угол–шлифовальной машинкой с отрезным кругом по металлу.

Адгезивы, могут быть, как правило, двухкомпонентные – т. е. необходимо объединить два материала в определенных количествах. Необходимо точно прислушиваться к инструкции производителя и при смешивании элементов использовать специальные весы или мерную колбу. Объединение элементов заключается в постепенном добавлении одного компонента в другой, при непрерывном перемешивании дрелью на низких оборотах. Ошибки дозирования, или неправильное добавление одного элемента в другой, могут привести к кипению клея.
В последнее время, примерно несколько лет, большинство специалистов присылают адгезив в комплектах – т. е. в двух емкостях с уже дозированными объемами компонентов. Таким образом, появилась возможность просто смешать содержимое одной емкости в другой (для этого емкость присылается полупустой) и получить готовый адгезивный состав.

Строительные адгезивы (для углеродного волокна) поставляются в мешках и затворяются водой согласно инструкции, как любой ремонтный материал.
Помните, что связующее имеет ограниченный срок жизни – порядка 35–45 минут, и он резко сокращается при повышении температуры выше 22 о С, поэтому объем приготовляемого адгезива не должен превышать физических возможностей его выработки.

Укрепление плит углепластиком

При укреплении плит строители используются холсты из углеволокна:

1. Улеродное волокно наклеивается на плиты снизу с определенным шагом.
2. При необходимости используется лента – она проклеивается продольно по всей поверхности.
3. Если плиты ребристые, композитный материал наклеивается на нижней части ребер жесткости. Дополнительно укрепляется хомутами из однонаправленной ленты опорная часть конструкций.

В первую очередь необходимо найти участки, которые находятся под большим напряжением, следовательно, с ними и будет происходить дальнейшая работа. Сразу же эти места необходимо пометить и начать подготавливать конструкцию. Данные участки тщательно отчищаются от прежней отделки, краски, грязи и т. д. (для этого используется специальное шлифовальное оборудование).

От начального этапа будет зависеть и дальнейшая работа. Шлифовка должна происходить по точной технологии, с соблюдением всех правил. В процессе работы не допускается попадание влаги, в завершение этого этапа происходит очистка поверхности от грязи и пыли.

После того, как была подготовлена поверхность, настает очередь компонентов. Углеродное волокно привозится с завода в виде скрученной трубы. Перед началом выбирается отдельное место, где будет раскатываться материал, после этого зона застилается полиэтиленовой пленкой. Материал нарезается на куски необходимо размера. Для того чтобы сцепить материал и поверхность используются двухкомпонентные клеящие составы. Приобрести все необходимые ингредиенты можно в строительном магазине.

В обязательном порядке проверяют следующие параметры:

• ровность поверхности;
• прочность материала;
• температуру поверхности;
• отсутствие грязи и пыли;
• влажность;
• целостность материала.

Особенности повышения прочности различными методами

От выбора методики будет зависеть увеличение несущей способности. Выбор зависит от материала и особенностей самой постройки. Но универсальным и самым эффективным средством для плит считается углепластик. В зависимости от вида плиты, выполняются такие действия:

1. Усиление пустотных плит этажного перекрытия материалом, осуществляют путем наклеивания холста на поверхность снизу. Он приклеивается с определенным шагом. При этом может быть нанесено несколько слоев холста, что определяет степень повышения прочности.
2. Аналогичным способом происходит армирование монолитных плит, используемых для перекрытия, но углелента приклеивается продольно по всей поверхности. Это позволяет повысить сейсмоустойчивость.
3. Для усиления ребристых плит перекрытия углекомпозит наклеивают на нижнюю часть ребер. Количество слоев определяет уровень усиления. Опорную часть такой системы также укрепляют хомутами из однонаправленной ленты.

Полезные рекомендации

Профессионалы дают всего несколько важных советов:

1. При проведении восстановительных работ используются только качественные материалы, самое важное – это следовать требованиям технологии.
2. Доверять такую работу следует только проверенным компаниям, от правильного расчета будет зависеть остальная работа и итог.

Если следовать только этим рекомендациям, можно избежать многих проблем.

В таблице приведены несколько популярных продуктов, которые можно использовать.

· дефекте строй систем;

· распаде исходного материала систем;

· ржавчине металлической арматуры;

· аварии и стихийном бедствии (повреждение транспортом,

· повышении рабочих характеристик стабильности;

· уменьшении прогибов и ширины раскрытия трещин;

· снижении усилий в металлической арматуре;

· увеличении усталостной стабильности;

· изменении расчётных схем;

· сносе стен или колонн;

· устройстве проёмов или отверстий в плитах перекрытия и стенах;

· необходимости повысить надёжность и устойчивость;

· повышении сейсмостойкости, взрывоустойчивости и т. д.;

· исправлении ошибок проектирования и строительства;

· разработан для нанесения как вручную, так и механизированным способом;

· хорошая адгезия ко многим основаниям;

· высокие механические свойства;

· длительное время жизни;

При усилении плит ни в коем случае нельзя экономить на материале, плиты являются основой всей конструкции, и при плохой работе могут произойти страшные последствия. Такую работу лучше всего доверить профессионалам, которые смогут внимательно осмотреть плиты и подобрать необходимый материал.

Как сделать усиление бетона углеволокном (бетонных и железобетонных конструкций)

Усиление бетона углеволокном – сравнительно новый для отечественной ремонтно-строительной сферы метод, который в России впервые был реализован в 1998 году. Суть метода заключается в наклеивании на поверхность нуждающейся в укреплении конструкции высокопрочного углеволокна, которое забирает часть усилий на себя и существенно повышает несущую способность упрочненного элемента/конструкции.

В качестве клеящего вещества обычно применяют специальные конструкционные связующие с высокой адгезионной способностью, сделанные на базе эпоксидных смол или минеральных составов.

Благодаря тому, что углеволокно обладает высокими физико-механическими свойствами, несущая способность конструкции повышается без потери полезного объема коробки и увеличения собственной массы здания. Обычно толщина усиливающих элементов варьируется в диапазоне 1-5 миллиметров.

Чаще всего реализуют усиление железобетонных конструкций, что объясняется высокими технико-экономическими показателями выполнения работ подобного типа. Но сама технология может применяться к зданиям/сооружениям из металла, дерева, камня и других материалов.

Применение углеродного волокна наиболее оправданно, так как материал считается самым недорогим и эффективным для исправления ошибок в проектировании, выполнении разного типа строительных работ.

• Параллельное расположение волокна в структуре материала.
• Для сохранения структуры армирующих элементов применяется специальная стеклянная сетка.
• Углеволокно должно производиться в точном соответствии с технологией, соответствовать высоким стандартам качества.

Изготовленный по правилам материал демонстрирует уникальные свойства – обладает небольшим весом, не дает дополнительной нагрузки по весу, при минимальной толщине дает максимальную прочность. Армирующие углеволоконные элементы используются для усиления уже созданных конструкций и тех, что находятся еще в процессе строительства.

Преимущества композитных материалов

Усиление конструкций углеволокном представляет собой современный эффективный метод, демонстрирующий целый ряд явных преимуществ. Технология внешнего армирования ЖБ конструкций композитными материалами дает возможность выполнить процесс быстро и увеличить несущую способность конструкции в среднем в 4 раза (если сравнивать с иными материалами).

• Отсутствие необходимости привлекать для выполнения работ специальную технику благодаря малому весу материала.
• Длительный срок эксплуатации (до 75 лет) – углеволокно не боится коррозии, агрессивного воздействия внешних факторов.
• Нагрузка на здание не увеличивается, так как вес волокна минимален.
• Возможность исключить серьезные эксплуатационные проблемы, появляющиеся в случае повреждения конструкций, минимизировать последствия повреждений.

• Защита бетона от влаги, арматуры внутри монолита от коррозии благодаря способности волокна создавать водонепроницаемый плотный слой.
• Высокая прочность на растяжение – материал демонстрирует значения в диапазоне 4900 МПа.
• Простота, высокая скорость монтажа, что позволяет усилить любую конструкцию в малые сроки и без существенных затрат на привлечение людей, техники.
• Работы можно проводить без остановки производства, движения транспорта.
• Существенная экономия на трудозатратах, времени, финансах.

Общий принцип технологии простой – углеволокно наносят на участки бетонной или железобетонной конструкции в местах наибольшего напряжения. Решение конкретных задач может выполняться с применением сеток, ламелей, лент.

Работы по усилению железобетонных конструкций

Усиление конструкций является очень важной задачей любого ремонтно-строительного процесса, связанного с повышением показателей общей прочности здания. Благодаря усилению удается продлить время эксплуатации элементов и конструкций, возвратить им утраченную несущую способность, улучшить свойства. Часто усиление углеволокном актуально при реставрации железобетонных изделий из-за износа, механических повреждений.

Углеродное волокно – это линейно-упругий полимерный композитный материал, который производится из углеродных нитей толщиной 5-15 микрон. Тонкие волокна выровнены и объединены в микроскопические кристаллы, способные успешно противостоять растяжению. Углеродное волокно по техническим свойствам превосходит металл в несколько раз, поэтому используется в аэрокосмической сфере, оборонной промышленности, строительстве.

Одно из основных преимуществ усиления конструкций углеволокном считается простота реализации задачи. Материал просто нужно правильно наклеить на поверхность упрочняемых элементов на специальные адгезионные составы. Ленты из волокна можно крепить на сжатые/растянутые элементы, пролетные зоны изгибаемых конструкций, короткие стойки, консольные системы, гибкие колонны.

Усиление углеволокном может применяться для бетонных, железобетонных, металлических, каменных, деревянных конструкций. Метод хорошо подходит для стеновых/потолочных проемов, строительных ферм, стен построек/зданий, плит перекрытия, колонн, иных элементов.

Усиление железобетонных конструкций

Любая конструкция со временем может приходить в негодность либо же изначально быть спроектированной с ошибками. Поэтому появляется необходимость в упрочнении.

• Естественный процесс физического старения и износа материалов, элементов.
• Перепланировка помещений с внесением изменений в разного типа несущие конструктивные узлы.
• Повреждение конструкции с понижением уровня несущей способности.
• Потребность в увеличении этажности здания.
• Ошибки в первичном проекте.
• Усиление для исключения последствий аварийных ситуаций.
• Подвижки грунта.

В процессе упрочнения важно отыскать зоны наибольших нагрузок, разметить конструкцию, правильно выполнить подготовительные работы. Участки, на которые планируется клеить композит, нужно тщательно очистить шлифовальным оборудованием. Выбор подходящих методов и решений по упрочнению конструкций осуществляется по проектной документации, созданной на базе исходных данных.

• Результаты обследования, экспертизы объекта (ищут зоны с дефектами и потерей прочности).
• Документы по проекту уже созданной конструкции.
• Срок эксплуатации объекта.
• Информация про гидротехнические и инженерные характеристики участка, которая учитывалась при первичном проектировании, прогнозы возможных подтоплений.
• Данные про отличия проектных и реальных значений исполнения узлов, указание отступлений от проекта.
• Технологические нагрузки при эксплуатации.
• Информация про положение железобетонных конструкций, которая была получена в процессе геодезической съемки.
• Реальные характеристики бетона, стали конструктивных узлов.
• Все данные про аварийные режимы конструкций, имеющиеся деформации и их причины, про усиленные ранее элементы и узлы.
• Сведения про возможные новые нагрузки, ожидания агрессивности среды, особенности эксплуатационного режима.

Поверхность бетона должна быть хорошо подготовлена к композитному усилению – все детали шлифуют по технологии, исключают возможность попадания влаги, удаляют после грязь и пыль. Углеродную ленту можно монтировать сухим/мокрым способом – разница заключается в технологии: в случае применения сухого метода ленту прикладывают к поверхности основания, пропитывают адгезивом.

Если используется мокрый метод – сначала пропитывают, потом монтируют. В таком случае состав наносят на всю поверхность армирующего компонента, дожидаются полного проникновения вещества в структуру и выхода его наружу с бока бетонного основания.

Усиление перекрытий

Усиление перекрытий углеволокном осуществляется очень часто ввиду того, что материал демонстрирует высокую коррозийную стойкость, не дает дополнительной нагрузки, не меняет внутреннюю геометрию зданий (так как толщина пластины составляет всего 1 миллиметр), долго служит, дает максимальную прочность, не требует применения дополнительного оборудования в процессе выполнения работ. Консервировать объект не нужно, все работы может реализовать небольшая группа работников.

• Перекрытия обследуются с целью поиска мест, которые требуют усиления и выполнения расчетов нагрузок.
• Создается проект упрочнения перекрытия.
• Утверждается итоговая смета.
• Все перекрытия очищаются от пыли и мельчайших частиц, чтобы обеспечить максимальную адгезию.
• В случае необходимости перекрытие ремонтируется: заделываются трещины, удаляются возможные дефекты.
• На перекрытия клеятся листы или ламели углепластика, сверху наносится запечатывающий слой.
• В случае необходимости можно присыпать всю поверхность кварцевым песком, что даст лучшее сцепление с материалами отделки.

Расчет усиления железобетонных конструкций

Расчет упрочнения железобетонных конструкций (стен, перекрытий, фундаментов, колонн) и иных систем зданий предполагает ответственную и сложную работу, которая может быть выполнена исключительно профессионалами высокой квалификации. Самостоятельно выполнять расчеты не рекомендуется однозначно. Обычно задачу поручают целым отделам проектных организаций – отыскать специалистов в пределах Москвы и дальних регионов не составит труда.

• Результаты экспертизы, обследований тех строительных конструкций, что планируется усиливать – без них расчеты осуществить невозможно.
• Подробные фото поверхности – очень желательны.
• Детальные пояснения, что и как нужно делать.

Усиление бетона углеволокном – современный и эффективный метод повышения несущей способности конструкций, устранения последствий аварий, реконструкции старых элементов и упрочнения новых.

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

• 

Несущие конструкции, которые можно усилить 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.

Перед монтажом углеволокно, не распаковывая, необходимо выдержать в течение минимум двух суток при температуре 20—30⁰С в условиях влажности воздуха от 40 до 80% (это поможет избежать выпадения конденсата на полотне). Складируют рулоны в горизонтальном положении

Особенности монтажа

• 

Усиление углеродными летами приопорной зоны

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.

• 

Прикатывание валиком углеволокна

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.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

Усиление плит углеволокном

Бетонные, ж/б горизонтальные плиты и балки несут на себе массу верхних этажей, кровли. На перекрытия ложатся растягивающие (снизу), давящие (сверху), разнонаправленные эксплуатационные нагрузки. Под действием чрезмерных, возрастающих усилий, влажности, перепадов температур монолитные, сборные конструкции теряют жёсткость, выкрашиваются. Чтобы предотвратить обрушение, необходимо выполнить усиление железобетонных перекрытий. В Москве и Московской области укрепление с применением углеродного волокна проводит REINFORCE.

О услуге усиления перекрытий углеродным волокном

• Преимущества усиления углехолстом
• Усиление монолитной плиты перекрытия
• Усиление ребристых плит
• Усиление пустотных плит
• Заказ услуги в Reinforce

Усиление плит перекрытия углеволокном поможет, когда:

Укрепление углеродным волокном: в чём плюсы?

Усиление плит углепластиком пришло на смену устаревшим технологиям:

1. Наращиванию периметра и площади конструкции.
2. Монтажу дополнительных поддержек под балки.
3. Армированию стальными прутами.

Каждый из этих способов приводит к возрастанию массы усиленного перекрытия, повышению давления на фундамент, потерям свободного пространства. В результате усиления меняется площадь помещения, иногда даже внешняя конфигурация здания. На время работ доступ к реконструируемому участку прекращается.

Покрытие углехолстом не приводит к утяжелению плит, балок, сводов. Полотна, ленты, сетки из полимерной ткани тонки, обладают малой массой. При этом по прочности не уступают железобетону, после затвердевания сохраняют гибкость.

Преимущества углеродного волокна:

• Химическая инертность. Полимер не вступает в реакции с нейтральными, кислотными, основными жидкими и газовыми средами. Не разрушается твёрдыми, вязкими загрязнениями, почвой.
• Минимальное утолщение поверхности. Толщина углепластикового покрытия — не более 1 миллиметра. После наклейки плит, полос, сетки габариты и масса укрепляемой конструкции практически не меняются.
• Срок эксплуатации — свыше 50 лет. Правильно нанесённый углехолст сохраняет жёсткость на протяжении всего срока, обеспечивает безопасность перекрытий.
• Простота монтажа. Композитную ткань при помощи адгезивного состава (эпоксидной смолы с присадками) клеят на поверхность перекрытия. Не требуется сверлить плиту, сваривать пруты арматуры, заливать повреждённые контуры цементом.

REINFORCE проводит усиление плит углеволокном без остановки работы предприятия. После нанесения углехолста, просыхания и запечатывания армирующего слоя помещения вновь пригодно к эксплуатации.

Усиление монолитных плит

Усиление монолитной плиты перекрытия проводят продольным оклеиванием. Полотно равномерно покрывает всю поверхность, после отвердения создаёт единый жёсткий слой. Покрытие компенсирует потерю прочности из-за механического повреждения или износа, выдерживает наращивание этажности, сейсмические нагрузки.

Усиление ребристых плит

Усиление ребристой плиты снимает нагрузку с рёбер жёсткости. REINFORCE оклеивает углехолстом нижние участки рёбер, добавляет поддерживающие перемычки на опорных конструкциях. Перед обработкой поверхность очищают от пыли и грязи. После отвердения полотно запечатывают гидрофобным составом.

Усиление пустотных плит

Усиление пустотных железобетонных плит создают, наклеивая полотно на нижнюю (потолочную) поверхность. Ленту наносят продольно и поперечно, в виде сетки. Углехолст берёт на себя часть давящих усилий, разгружает изношенную или повреждённую плиту.

REINFORCE — эксперт по углеволокну

Подрядчик проводит усиление композитными материалами на объектах Москвы и МО. В команде REINFORCE — опытные инженеры, регулярно повышающие квалификацию в странах Европы. Лицензии, сертификаты, допуски СРО — в наличии. Выезд для осмотра — за наш счёт. Позвоните нам по номеру 8-499-110-08-54!

УСИЛЕНИЕ ПЕРЕКРЫТИЙ

Перекрытия – это горизонтальные строительные конструкции, которые, как правило, разделяют здание на этажи и воспринимают на себя эксплуатационные нагрузки. Кроме того, перекрытия зачастую обеспечивают пространственную жесткость здания. При проектировании и строительстве часто допускают ошибки, в результате которых несущая способность снижается. В отдельных случаях возникают недопустимые состояния перекрытия, например, при сверхнормативных прогибах или сквозных трещинах.

Усиление перекрытий требуется в следующих случаях:

1. При капитальном ремонте здания;
2. При реконструкции здания;
3. При увеличении несущей нагрузки на перекрытия;
4. При наличии явных дефектов перекрытий (трещин, сверхнормативных прогибов или напряжений);
5. При механических повреждениях перекрытия;
6. Вследствие естественного старения бетона и коррозии железобетонной арматуры.

Задача

1. Проводите капитальный ремонт в здании или его реконструкцию
2. Заметили в перекрытиях трещины, прогибы или другие дефекты
3. Случилось так, что при строительстве была допущена ошибка армирования, анкеровки, шага арматуры и т.п.

Необходимо провести обследование перекрытий, чтобы понять, насколько эти важные элементы способны справляться со своими функциями. В том случае, если итогом обследования станет выявление критических дефектов перекрытий – их потребуется усилить.

Решение

Существует множество технологий, которые позволяют усилить железобетонные перекрытия и исключить риск разрушения здания. К подобным методам относятся:

1. Наращивание сечения перекрытия – то есть установка на перекрытие дополнительного армирующего каркаса и нанесение нового слоя бетона;
2. Установка дополнительных жестких опор под перекрытие.
3. Установка дополнительной арматуры.

Все вышеперечисленные методы усиления плит перекрытий объединяет ряд существенных недостатков, главными из которых являются:

1. Значительное увеличение несущей нагрузки на другие элементы здания;
2. Явное изменение внутренней геометрии здания;
3. Необходимость остановки эксплуатации объекта на время проведения работ.

К счастью, современный строительный рынок способен предложить более прогрессивный способ усиления перекрытий композитными материалами. Суть метода заключается в том, что на поврежденные перекрытия тонкими полосами наклеивается углеволокно, прочность которого в разы превышает прочность того же железобетона: в частности, прочность углепластика на растяжение составляет 3000 МПА, в то время как аналогичный показатель для арматуры класса А500 не превышает 500 МПА. Усиление углеродным волокном возможно для любых типов плит перекрытий – монолитных, пустотных и ребристых.

Преимущества усиления перекрытий углеволокном: сравнение с традиционными методами

Преимущества

Углепластик

Традиционные методы

— Углепластик обладает высокой коррозийной стойкостью;

— Малый вес углепластика полностью исключает возникновение дополнительной нагрузки на элементы здания

— Пластины углеволокна в толщину составляют всего 1 миллиметр, благодаря чему внутренняя геометрия здания остаётся неизменной;

— Срок службы углепластика составляет минимум 50 лет

— Прочность на растяжение у углеродного волокна не менее чем в 6 раз выше по сравнению с железобетоном

— Работы проводятся без дополнительного оборудования – вам не потребуется оплачивать доставку и подъём тяжеловесных конструкций

— Усиление углепластиком не требует дорогостоящего ремонта перекрытий (например, инъектирования трещин)

— Усиление перекрытий углеволокном выполняется небольшой командой рабочих;

— Консервация объекта не требуется.

— Сравнительно низкая стоимость материалов;

— Высокая прочность, в том числе усталостная.

Недостатки

— Высокая стоимость материалов.

— Низкая по сравнению с углепластиком коррозийная стойкость;

— Большой вес, добавляющий нагрузку на несущие конструкции;

— Высокие материальные издержки на рабочую силу, доставку и установку дополнительного оборудования;

— Необходимость в консервации объекта, так как при усилении железобетоном требуется возведение подмостей и сложный монтаж усиливающих конструкций.

Чтобы убедиться в надежности технологии усиления перекрытий композитами, посмотрите видео испытания балки:

Компания ООО «СДТ» – эксперт в области усиление перекрытий углехолстом

Компания «СДТ» специализируется на усилении перекрытий композитными материалами. На данный момент мы с успехом выполнили более 30 подобных проектов и обладаем безупречным опытом в данной сфере. Обращаясь в ООО «СДТ», вы можете быть уверены – решением вашей задачи займутся настоящие профессионалы, которые отлично владеют технологией усиления плит перекрытий углеволокном.

Порядок работ по усилению перекрытий углеволокном

1. Обследование перекрытия, выявление мест, требующих усиления и расчет необходимых нагрузок;
2. Создание проекта усиления перекрытия;
3. Утверждение итоговой сметы;
4. Очищение перекрытия от всех частиц и пыли (для лучшей адгезии);
5. При необходимости: ремонт перекрытия (заделка трещин и прочих дефектов);
6. Наклеивание углепластика;
7. Нанесение запечатывающего слоя;
8. При необходимости: присыпка поверхности кварцевым песком для лучшей адгезии с отделочными материалами.

Возможные схемы усиления перекрытий углепластиком

Схема усиления перекрытий углепластиком зависит от типа повреждения и определяется специалистами ООО «СДТ» в индивидуальном порядке. Ниже, для примера, приведены наиболее типичные схемы усиления перекрытий, наработанные ООО «СДТ»:

1. Наращивание растянутой зоны перекрытия

2. Наращивание сжатой и растянутой зоны перекрытия

3. Изменение расчетной схемы перекрытия

4. Комбинация наращивания сечения с изменением расчетной схемы

Цены, сроки и гарантия

Стоимость усиления плит перекрытий углеродным холостом начинается от 3000 рублей за 1 квадратный метр. Сроки проведения работ невелики: чтобы усилить перекрытия общей площадью 500 квадратных метров специалистам «СДТ» потребуется всего 14 дней! После завершения работ вам обязательно будет предоставлена гарантия сроком действия 5 лет – мы уверены в качестве своей работы!

Чтобы пригласить нашего специалиста на объект, получить более подробную консультацию, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону: