Композитное армирование — системы усиления железобетонных конструкций углеволоконными композитами появились с развитием технологии производства углеродных полотен.
Свойства этого материала таковы, что, обладая небольшой толщиной и весом, он способен принимать существенные нагрузки и при правильном монтаже образовывать внешний каркас вокруг ответственного узла конструкции.
Особенности углеволоконных композитов для внешнего армирования
Усиление конструкций зданий и сооружений с помощью композитов достигается за счет формирования внешнего относительно массива бетона или кладки каркаса, прочно соединенного с поверхностью.
Характерной чертой углеволокна и содержащих его композитов является способность к восприятию значительных растягивающих нагрузок, многократно превышающая аналогичные показатели железобетона.
Наложенное на элемент строения полотно выполняет несколько функций:
- принимает нагрузки на растяжение и сжатие в местах наибольшего усилия и распределяет их по собственной структуре;
- переносит область разрушения и повышенного износа монолитной конструкции на контактный слой у поверхности, сохраняя массив;
- защищает арматуру и внутренние слои бетона и кладки от намокания, коррозии и других воздействий;
- в зависимости от направления и площади укладки переформирует область напряжения в местах соединения деталей в узлы.
Таким образом можно заменить сложную систему защиты и восстановления строительных деталей с использованием классических материалов на простое решение с минимальными изменениями в конструкции.
Эффективность и преимущества метода композитного армирования
Технология усиления строительных конструкций может применяться в случаях, когда необходимо получить эффект:
- восстановления прочности и целостности деталей и мест сопряжения в ответственных нагруженных узлах;
- предотвращения или замедления повышенного износа и структурных деформаций при сложных нагрузках в мостовых и гидротехнических сооружениях;
- повышения и поддержания прочности конструкций без значительного изменения веса, что очень важно для соблюдения проектных параметров;
- значительного сокращения времени и затрат на материалы, привлечение техники и специалистов для защиты и восстановления конструкций из железобетона.
Усиление углеволокном выполняется для перекрытий, балок и колонн в зависимости от того, какая часть детали и узла должна быть дополнительно защищена от износа.
Распределение нагрузок зависит от расположения полотен углеволокна и соотношения ширины и длины с учетом линии и коэффициента растяжения материала.
Выполнение работ с полноценным результатом и гарантиями возможно только при наличии предварительно разработанного проекта и расчетов.
Для решения задачи усиления строительных конструкций углеродными композитами применяются специально изготовленные полотна, адгезивные составы, средства очистки поверхности.
Непременным условием остается соблюдение технологии и правильный раскрой полотна с его ориентацией по линиям распределения нагрузок.
При укладке полотен следует проследить за отсутствием под ними пустот, областей со значительно нарушенной структурой и повышенной влажностью.
