Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Усиление конструкций углеволокном

Если Вам нужно выполнить Усиление конструкций углеволокном — позвоните нам и мы проконсультируем Вас и поможем составить план решения Вашей задачи.

Углеволоконные материалы для усиления конструкций

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.

Следует понимать, что «углеволокно» — это материал (например, как бетон), а не конечное изделие. Из углеволокна изготавливают целый набор материалов, некоторые из которых применяются в строительстве – углеродные ленты, ламели и сетки.

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.

Конструктивные решения усиления углеволокном

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».

Подготовка поверхности перед усилением углеволокном

При усилении железобетонных конструкций углеволокном выполнение работ начинается с разметки конструкции – отчерчиваются зоны в которых будут располагаться элементы усиления. Затем эти зоны очищаются от отделочных материалов, загрязнений и цементного молочка до обнажения крупного заполнителя бетона. Для этого применяют, либо угол-шлифовальные машинки с алмазными чашками, либо водо-пескоструйные установки.

Качество подготовленного основания (поверхности на которую приклеивают углеволокно) напрямую влияет на совместность работы конструкции с элементом усиления, поэтому при подготовке основания, в обязательном порядке, контролируют следующие параметры:

  • ровность поверхности;
  • прочность и целостность материала усиливаемой конструкции;
  • температуру поверхности конструкции;
  • отсутствие загрязнений и пыли;
  • влажность;
  • и другие (полный перечень и допустимые значения контролируемых параметров приводятся в технологических картах на выполнение строительных работ).

Приготовление компонентов для усиления углеволокном

Углеродные материалы поставляются смотанными и упакованными в полиэтилен. Очень важно не испачкать их в пыли, которой после шлифования бетона будет очень много, иначе углеродное волокно невозможно будет пропитать связующим, 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 канцелярским ножом, или ножницами по металлу, а углеродных ламелей – угол-шлифовальной машинкой с отрезным кругом по металлу.

Адгезивы, как правило, применяются двухкомпонентные – т.е. требуется смешивать два материала в определенной пропорции. Необходимо четко следовать инструкции производителя и при дозировании использовать весы, или мерную посуду. Смешивание составов происходит путем постепенного добавления одного компонента в другой при постоянном перемешивании низко оборотистой дрелью. Ошибки дозирования, или неправильное вмешивание одного компонента в другой, могут привести к закипанию адгезива.

В последние годы, большинство производителей поставляют адгезив в комплектах – т.е. в двух ведрах с уже дозированными объемами компонентов. Таким образом можно просто вмешать содержимое одного ведра в другое (ведро специально поставляется большего объема (полупустым)) и получить готовый адгезивный состав.

Полимерцементные адгезивы (для углеродных сеток) поставляются в мешках и затворяются водой согласно инструкции, как любой ремонтный материал.

Следует помнить, что адгезив имеет ограниченный срок жизни – порядка 30-40 минут и он резко сокращается при повышении температуры выше 20°С, поэтому объем приготовляемого адгезива не должен превышать физических возможностей его выработки.

Монтаж углеволоконных материалов

В зависимости от вида углеволоконного материала технология его монтажа существенно отличается:

Читать еще:  Деревянные перекрытия на газосиликатные блоки

Монтаж углеродных лент может осуществляться по «мокрому», или «сухому» методу. В обоих случаях на основание наносится слой адгезива, но при «мокром» методе углеродная лента сначала пропитывается адгезивом, а потом прикатывается валиком к основанию, а при «сухом» — лента прикатывается к основанию, а потом сверху ее пропитывают слоем адгезива. Пропитка углеродной ленты осуществляется путем нанесения на ее поверхность слоя адгезива и вдавливания его малярным валиком, или шпателем, добиваясь того, что бы верхний слой связующего проник вглубь углеволокна, а нижний слой связующего вышел наружу. Углеродные ленты могут укладываться в несколько слоев, но при наклейке на потолочную поверхность, не рекомендуется за одну смену выполнять более 2-х слоев – материал начинает «сползать» под собственным весом.

Следует помнить, что после полимеризации адгезива, его поверхность будет гладкой и качественно нанести на нее отделку будет невозможно. Поэтому, еще по «свежему» элементу усиления необходимо нанести слой крупного песка.

При монтаже углеродных ламелей адгезив наносится и на конструкцию, и на усиливающий элемент. После этого, ламель прикатывается к основанию малярным валиком, или шпателем.

Монтаж углеродной сетки выполняется на увлажненную поверхность бетона. Сначала наносится первый слой полимерцементного состава. Он может наноситься как ручным, так и механизированным способом – торкретом. По «свежему» слою полимерцемента раскатывается углеродная сетка с небольшим вдавливанием в состав. Удобнее всего это делать шпателем. Затем необходимо выдержать технологическую паузу до начала схватывания состава. Срок схватывания зависит от выбранного состава и температуры окружающей среды, но требуемое состояние – полимерцемент с трудом продавливается пальцем. После этого наносится закрывающий слой полимерцемента.

Защитные покрытия углеволоконного усиления

Необходимо помнить, что адгезивы на основе эпоксидных смол горючи, а кроме того подвержены охрупчиванию при воздействии ультрафиолетовых лучей. Поэтому, применяя их необходимо предусматривать огнезащиту углеволоконных элементов усиления до класса огнестойкости не ниже заявленного для усиливаемой конструкции.

ООО «ПСК Сигма-Ф» выполняет полный комплекс работ по усилению конструкций углеволокном — бесплатный выезд на объект для сбора объемов работ, разрабатывает проект (наличие СРО), осуществляет поставку материалов, выполняет строительные работы, проводит натурные испытания и несет гарантийные обязательства — позвоните нам, и мы рассчитаем стоимость работ на Вашем объекте.

Когда это требуется?

Усиление перекрытия углеволокном — сравнительно простой метод. Его рекомендуется применять при наличии явных признаков повреждения. В целом углеродные тканевые полотна, ленты и сетки используются:

  • При проведении в здании капитальных ремонтных работ или при его реконструкции;
  • Если в исходных проектных расчётах прочности выявились ошибки, и фактические нагрузки оказываются критически большими для элементов конструкций;
  • Если снизилась несущая способность сооружения, появились проходящие плиты насквозь трещины, прорехи или деформации, резко понизившие прочностные характеристики;
  • Когда пошли процессы разрушения плит перекрытий, которые вызывает длительное действие ударных нагрузок, например, от вибраций, работы штампующих станков;
  • Если налицо превышающие нормативные значения, значительные прогибы перекрытий;
  • При признаках естественного старения материалов: осыпается бетон или арматура в железобетоне покрылась ржавчиной;
  • В случае повышения нагрузки на несущие элементы здания, обусловленные, например, появлением в цеху нового тяжёлого оборудования;
  • Если здание расположено в сейсмически активной зоне или области с неблагоприятными атмосферными явлениями — на его перекрытия негативно влияют смещения земной коры, их разъедают химически активные вещества, содержащиеся в воздухе.

Усиление углеволокном железобетонных конструкций
имеет ряд преимуществ по сравнению
с усилением консервативными методами

  • Сохраняется первоначальное сечение элемента конструкции
  • Удельный вес композитов из углеволокна в десять раз ниже идентичных вариантов из бетона/металла — применение материала позволяет реконструировать сооружения и здания, изменять массу которых в большую сторону опасно.
  • Композитные материалы имеют высокую коррозионную стойкость
  • Отсутствие необходимости покидать здание. Наши специалисты попросят освободить лишь часть, подлежащую реконструкции.
  • Экономичность. Она обусловлена расценками на применяемые материалы и отсутствием необходимости использовать спецтехнику.
  • Простое применение, сжатые сроки при производстве работ
  • Возможно избежать возведения сложных подмостей, не требуется грузоподъемное оборудованиеки при проектировании
  • Отсутствуют размерные ограничения – длина холстов и ламинатов составляет не менее 50 метров
  • Приобретение уникальных прочностных качеств, касающихся изгибания, упругости, прочности на разрыв и растягивание
  • Материал, в составе которого присутствует углеволокно, достаточно гибок, поэтому специалисты рекомендуют применять его для укрепления конструкций сложной архитектурной формы.

Основные схемы усиления конструкций углеволокном

Различают три основные схемы организации усиления, в зависимости от характера механического напряжения и типа усиливаемых элементов.

Особенности усиления плит перекрытия

При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.

Читать еще:  Какую нагрузку выдерживает железобетонная плита перекрытия?

На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.

Усиление пустотных плит перекрытия

Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.

Усиление монолитных плит перекрытия

Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.

В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.

В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:

  • Эффективное крепление арматурного пояса к ремонтируемой поверхности.
  • Установка опалубки.
  • Заливка бетонного раствора и уход за залитой конструкцией.

Усиление ребристых плит перекрытия

Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.

Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия

Усиление П образных плит перекрытия

Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.

Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.

Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Используемые технологии

Подходящий метод для усиления плиты перекрытия сверху или же снизу выбирает специалист с достаточным уровнем квалификации и опытом проведения строительных работ. Профессионал опирается на следующие особенности.

  • Целостность армирующего каркаса.
  • Геометрические размеры.
  • Запас прочности.
  • Величина прогиба конструкции.
  • Толщина отделки.
  • Дефекты перекрытия.

Для определения этих особенностей используется визуальный осмотр и методы инструментальных замеров.

Специалисты компании ООО «Олимп» применяют разные методики восстановления пола или потолка, в том числе и усиление плит перекрытия углеволокном. Вдоль длинной части конструкции располагается двунаправленное полотно, снизу можно применять однонаправленный углепластик. С помощью нескольких слоев такого материала увеличивается запас прочности на сжатие железобетонной плиты, который всегда ниже допустимого уровня нагрузок на растяжение. При этом работы проводятся быстро, просто, без увеличения в сечении конструкций.

Читать еще:  Чем приклеить пароизоляцию к стене из газобетона?

Сложности усиления монолитных перекрытий

Усиление железобетонных балок перекрытий — сложная инженерно-техническая задача, в процессе решения которой нередко приходится применять как стандартные (армирование, наращивание, использование сетки), так и нетрадиционные методы восстановления. При этом для каждого конкретного здания разрабатывается персональный проектный план, учитывающий требования не только по прочности, но и по эстетичности.

Различают два принципиально разных способа упрочнения монолитного перекрытия:

  • передача всей нагрузки или ее части возводимому усилению;
  • повышение несущей способности уже существующей несущей конструкции.

В процессе усиления железобетонных балок перекрытий мы нередко сталкиваемся со следующими проблемами:

  • невозможность применения всех имеющихся средств механизации;
  • заведомо ограниченные условия (стесненная обстановка, недостаточная площадь свободного пространства и т. п.);
  • необходимость проведения комплексных подготовительных и дополнительных работ повышенной трудоемкости.

Профессиональные навыки позволяют нам гарантировать качество оказания услуг вне зависимости от возникающих сложностей.

Этапы работ по укреплению углеродным волокном

Пустотная или монолитная плита испытывает нагрузку на сжатие вверху, на растяжение внизу. Предельные показатели на сжатие превышают предел нагрузки на растяжение в несколько десятков раз. Для укрепления бетонных элементов используют углепластик.

Перед восстановлением несущей способности ЖБ плит и балок проводят технический расчет и проект усиления. К основным этапам работ относят:

  • анализ состояния перекрытий и причин появления дефектов;
  • составление схем повреждений;
  • разработку проекта по укреплению или ремонту, который содержит расчеты, моделирует ситуацию;
  • выбор количества слоев и схемы монтажа углеволокна и типа материала;
  • составление и согласование проектной документации с владельцем здания;
  • определение графика производства работ, составление сметы;
  • демонтаж покрытия;
  • разгрузку строительной конструкции домкратами;
  • проведение подготовительных работ перед монтажом углеродной ленты или полотна – удаление поврежденных слоев, разделка и очистка зоны от загрязнений, монтаж ремонтного слоя композитного материала;
  • укладку углепластиковых слоев на загрунтованную поверхность;
  • проведение косметического ремонта или восстановление напольного покрытия;
  • сдача выполненного задания.

Укрепление строительной конструкции осуществляется при температуре +5 градусов и влажности меньше 4%. В зависимости от скорости полимеризации эпоксидных составов определяется время укладки следующих слоев. Если влажность воздуха в помещении увеличена, то необходимо его просушить.

Виды усиления

Строители используют несколько методов восстановления поврежденных панелей, это усиление

  • железными балками,
  • углеродным композитным волокном,
  • наращиванием снизу либо сверху бетонного слоя и арматуры.

Для составления проекта и технологических карт необходима вспомогательная информация по армированию.Как правило, это схема размещения сжатой арматуры, прутков, распределенных по ширине, данные о типе плиты (преднапряженная или обычная).

Усиление пустотных плит

Для укрепления пустотелых конструкций применяются как общие, так и специфические способы:

  • упрочнение с нижней стороны добавлением арматуры в полости и бетонированием;
  • выбивание поврежденных участков, локальная армировка полостей и заливка раствором бетона;
  • дополнительное упрочнение арматурой и бетоном на участках сопряжения со стенами.

Чтобы выполнить усиление многопустотных плит перекрытия на промежуточных участках (не соприкасающихся со стенами), перед проведением основных работ устанавливаются временные несущие конструкции. В приопорных областях высверливаются отверстия, устанавливается дополнительная арматура, сквозные каналы бетонируются. После застывания раствора такие плиты превращаются в неразрезные балки.

Усиление монолитного перекрытия

Перед реставрацией устанавливаются опорные столбы. Затем очищаются поврежденные зоны. Отбойным молотком с торцов удаляется бетон, пока выступ арматуры не будет равен 15-20 сантиметрам. К металлическим стержням привариваются швеллеры, в нижней плоскости плиты устанавливается опалубка. Пространство между арматурой, швеллером и неповрежденными участками заполняется раствором. После схватывания бетона временные опоры и опалубку удаляют.

Если отсутствует возможность крепления опор и опалубки к несущим стенам, используется система замков. Устанавливаются столбы под всеми – и ремонтируемыми, и соседними плитами.

Специалисты строительной компании ООО «Олимп» проведут обследование, составят проект, быстро и качественно восстановят монолитные и пустотные перекрытия. Инновационный метод укрепления углеволокном сэкономит до 30% ваших средств. Обращайтесь, для нас важен каждый заказчик!

Почему выбирают нас

Профессионализм

Весь Штат Компании – Высотники С Большим Опытом Работ, Имеющие Соответствующее Образование. Компания Имеет Все Необходимые Допуски, Разрешения И Сертификаты На Выполнение Высотных Работ.

Беремся за любые
высотные работы

Мы Всегда Готовы Предоставить Бесплатную Грамотную Техническую Консультацию И Рассчитать Проект По Любому Вопросу Связанному С Промышленным Альпинизмом.

Благодаря Большому Опыту Работы В Разных Сферах Строительства Наша Компания Может Решать Задачи Различной Сложности.

Безопасность

Ежегодная Переаттестация Спациалистов, Медицинское Обследование, Поэтапный Инструктаж, Использование Защитных СИЗ.

Качество

СК Олимп Полностью Берет На Себя Организацию Верхолазных Работ На Объекте ( Подбор Специалистов, Приобритение Материалов, Инструмента, Специального Снаряжения, Установка Спецоборудования.

Регулярно разрабатываются выгодные для клиентов системы скидок.

Найдите дешевле в Екатеринбурге и получите скидку 5%!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector