Усиление строительных конструкций композитными материалами
На практике нередко возникает необходимость усиления строительных конструкций композитными материалами. Это дает возможность продлить период эксплуатации сооружений, при этом повысив их безопасность. Зачастую в процессе усиления элементов конструкции используется технология внешнего армирования. Она является высокоэффективной и может быть применена даже в сложнейших условиях. Самые востребованные композиты содержат в своем составе углеродосодержащие добавки, а также стекловолокнo.
Усиление строительных конструкций композитными материалами: цели, задачи и особенности
Внешнее армирование с использованием композитов является наиболее распространенным, поскольку позволяет достигнуть поставленных целей:
- 1 Повысить несущую способность тех частей здания, которым нужно дополнительное армирование. Обычно это ригеля, перекрытия и колоны. Кроме того, упрощаются строительные и ремонтные процессы, устраняются ошибки, допущенные в результате нарушения технологии возведения зданий;
- 2 Существенно снизить вес конструкции, сохранив при этом объем сооружения и исключив необходимость использования
дополнительных элементов: обойм из металла, раскосов, балок, хомутов. Композиты, применяемые с целью усиления, намного более тонкие, прочные, а также легкие по сравнению с другими материалами; - 3 Продлить срок эксплуатации зданий. Композиты отличаются влагоустойчивостью, прочностью на разрыв и устойчивостью к
химической среде; - 4 Сэкономить порядка 20 процентов денежных средств. Стоимость внешнего композитного армирования выше, если сравнивать его с традиционным усилением, но этот способ делает конструкции намного прочнее.
Внешнее армирование – универсальный технологический процесс. Его можно применять при возведении зданий, их ремонте и реставрационных работах, если конструктивным элементам нужно усиление. Эту технологию применяют в разных ситуациях, например, чтобы ликвидировать последствия наводнений и других стихийных бедствий, в результате которых целостность конструкций была нарушена, а также для повышения возможных нагрузок на строение. Универсализм данной технологии проявляется и в том, что она подойдет для самых разных объектов: домов, зданий, имеющих коммерческое и производственное назначение, архитектурных памятников и иных объектов.
Есть несколько этапов проведения внешнего армирования:
- Исследование целостности элементов конструкции и обнаружение
возможных дефектов; - Составление проекта;
- Подготовительные работы, к которым относятся разметка места
установки, точечный ремонт зоны усиления, грунтовка; - Установка прочных конструктивных элементов, к которым относятся
углеродные ленты, ткани, сетки и ламели из углепластика с
применением 2-компонентных систем; - Нанесение огневой защиты либо слоя защиты от разного рода
повреждений (выбор материала зависит от условий эксплуатации
здания).
Применять углепластик для усиления конструктивных элементов можно в процессе возведения и ремонта самых разных строений. Данная технология позволяет повысить несущую способность конструктивных элементов объекта, не изменяя его структурную схему. Композиты подходят, чтобы обрабатывать железобетонные, металлические, каменные, кирпичные и деревянные конструкции.