Всичко за армировката с въглеродни влакна

Укрепването на конструкцията е един от основните (ако не и най-основните) етапи на всеки строителен процес, който е свързан със стабилизиране и увеличаване на общата здравина на конструкцията. Укрепването на конструкции с въглеродни влакна е технология, която е на малко над 20 години и с право се счита за прогресивна.

Този прост, но супер ефективен метод има впечатляващ списък от предимства, които се обясняват със свойствата на материала. За да извършите подсилващи действия, не е необходимо да използвате специално оборудване с висока товароподемност, тъй като въглеродните влакна са леки. Самата работа се извършва 10 пъти по-бързо от другите технологии. В същото време въглеродните влакна не само правят конструкцията по-здрава, но и подобряват носещата способност.

Въглеродните влакна са полиакрилонитрил (термично обработен). По време на армировката влакното се импрегнира с двукомпонентна епоксидна смола, след което се фиксира към повърхността на самия обект. Същата епоксидна смола демонстрира много ефективна адхезия към стоманобетон и когато възникне химическа реакция, въглеродните влакна се превръщат в здрава пластмаса, която е 6 или дори 7 пъти по-здрава от стоманата.

Въглеродните влакна са ценени и за това, че не се страхува от корозия, устойчив на агресивни фактори на околната среда... Масовото натоварване на обекта не се увеличава и усилвателят е в състояние да работи в продължение на 75 години или повече.

Изисквания за въглеродни влакна:

• влакната трябва да са успоредни;
• за запазване на структурата на подсилващите елементи се използва специална мрежа от фибростъкло;
• въглеродните влакна се произвеждат стриктно според технологичните изисквания и отговарят на стандартите за качество.

Сред другите забележителни свойства на материала е защитата на конструкцията от влага. Влакното върши отлична работа за създаване на плътен водоустойчив слой. Това е материал с висока якост, когато става въпрос за характеристики на опън, стойността на въглеродните влакна достига 4900 MPa.

Те също са привлечени от простотата, наистина високата скорост на процеса на инсталиране, тоест всеки обект може да бъде укрепен за кратко време, без да харчите пари за наем на оборудване и да се обадите на голям брой специалисти. И тези спестявания на труд, време и парични ресурси правят въглеродните влакна топ продукт в своя сегмент.

Ефективността на технологията за армиране с въглеродни влакна трябва да се отбележи отделно. Ще бъде такова, ако са изпълнени няколко условия: това е естествената влажност на конструкцията, която не пречи на самата възможност за инсталиране на подсилващия материал, и надеждността на закрепването, както и свойствата на влакното и лепилото, които са стабилни по отношение на параметрите на времето.

Основната посока на приложение е армировката на стоманобетонни конструкции. Влакното се полага върху онези участъци от конструкцията, които имат най-голямо напрежение.

Какви основания за укрепване на строителните конструкции могат да се разграничат:

• физическо стареене на обекта, фактическо износване на материала и отделните конструктивни елементи (подови плочи, колони и др.);
• такова увреждане на бетонната конструкция, което е намалило нейната носеща способност;
• преустройство на помещенията, в което се извършват корекции на носещите конструктивни възли;
• ситуации, когато има искане за увеличаване на етажността в сградите;
• укрепване на конструкциите, продиктувани от извънредната ситуация и нейното спешно разрешаване;
• движения на земята.

Но въглеродните влакна взаимодействат толкова добре не само със стоманобетон. Същото важи и за метални конструкции, които имат модул на якост и еластичност, свързани с въглеродните влакна. Можете също така да работите с каменни конструкции, като стълбове, тухлени стени на къщи.

Дървените подови греди също трябва да бъдат подсилени, ако състоянието на гредовата система изисква намеса, ако носещата способност е очевидно намалена.

Препоръките са теоретичната основа на процес, който не е много трудоемък, но все пак изисква внимание към всички детайли.

Преди да започнете външното армиране с въглеродни влакна, е необходимо да се извърши структурна маркировка, тоест е необходимо да се очертаят областите, където ще бъдат фиксирани подсилващите елементи. Измерванията се извършват заедно с почистване на повърхността от старото покритие, от циментовото мляко. За това се използва ъглошлайф с диамантена чаша. Друг вариант е машина за водно пясъкоструене. И почистването става до момента, в който се открие едър бетонов агрегат.

Всички горепосочени действия изискват много отговорно изпълнение, тъй като нивото на подготовка на основата за армировка пряко влияе на крайния резултат. Работата по ефективността на усилването започва с подготвителни действия.

На какво трябва да обърнете внимание:

• какви са характеристиките на целостта/якостта на материала на обекта, който ще се укрепва;
• дали повърхността, където ще се монтира въглеродното влакно, е равна;
• какви са показателите за температура и влажност на повърхността, където е фиксиран армировъчният материал;
• има ли прах, мръсотия на мястото на слепване, дали е достатъчно почистено преди предстоящите процедури, дали недостатъчното почистване ще попречи на сцеплението на основата и въглеродните влакна.

Разбира се, се прави и изчисляването на армировката на конструкциите, въз основа на която се извършва работата. С този бизнес трябва да се занимават само висококвалифицирани специалисти. Разбира се, всякакви независими изчисления са изпълнени с непростими грешки. Обикновено такива проблеми се решават от професионалистите на проектантските организации.

За да изчислите подсилването на обект с въглеродни влакна, трябва:

• резултатите от изследванията и изследването на самите усилващи обекти;
• висококачествени, подробни снимки на повърхността на обекта;
• подробни обяснения.

Самите въглеродни влакна се продават на ролки, опаковани в полиетилен. Важно е по време на подготовката на работната повърхност върху армировъчния материал да не попада прах. И ще стане - и то най-често по време на шлайфане на бетон. Ако повърхността не е обезпрашена, не е защитена от нейното проникване, материалът просто не може да бъде импрегниран с веществото - работата ще бъде дефектна.

Ето защо, преди да отворите мрежата / лентата, работната повърхност винаги е покрита с полиетилен и едва след това можете да започнете да измервате. За да отрежете въглеводородната мрежа и лентата, трябва да подготвите ножици за метал или канцеларски нож.

Съставите от два компонента служат като лепило, така че ще трябва сами да смесите тези компоненти в правилните пропорции. За да не се нарушават тези пропорции, в процеса на дозиране трябва да се използват тежести. Правилото е желязо и то е: компонентите се смесват плавно, постепенно се комбинират, масата се смесва с бормашина със специална дюза. Грешки в този процес могат да доведат до кипене на лепилото.

Важно! На строителния пазар днес можете да намерите лепилен материал, който се продава в две кофи. Необходимите пропорции на двата компонента вече са измерени, просто трябва да се смесят според инструкциите.

Друг инструмент, който се взема в процеса на приготвяне на смес, е полимерциментовото лепило.

Технологията на монтаж зависи от избрания тип материал. Карбоновата лента може да бъде прикрепена към основата по два начина: суха или мокра. Технологиите имат общо свойство: върху основната повърхност се нанася лепилен слой... Но при сухия метод лентата се закрепва към основата и се импрегнира с лепило само след навиване с валяк. При мокрия метод същата лента първоначално се импрегнира с лепило и едва след това се навива с валяк към основата, която ще се обработва.

Характеристики на инсталацията:

За импрегниране на въглеродни влакна с лепило, слой от този състав се нанася върху повърхността на влакното, прекарано с валяк, като се постига следното: горният слой на лепилото навлиза дълбоко в материала, а долният се появява навън.

Карбонова лента също е залепена на няколко слоя, но все пак не трябва да правите повече от два. Това е изпълнено с факта, че когато е фиксиран към повърхността на тавана, материалът просто ще се плъзга под собственото си тегло.

Когато лепилото се втвърди, то ще бъде идеално гладко, което означава, че довършителните работи на практика се елиминират в бъдеще.

Когато се монтират карбонови ламели, свързващо вещество се нанася не само върху обекта, който ще се армира, но и върху елемента, който ще се монтира. След фиксиране ламелата трябва да се разточи със шпатула / валяк.

Въглеродната мрежа е прикрепена към бетонна, първоначално намокрена основа. Веднага след като се нанесе лепилото (ръчно или механично), незабавно разточете мрежата, без да чакате адхезионният състав да изсъхне. Мрежата трябва да се притисне леко в лепилото. Експертите предпочитат да използват шпатула на този етап.

След това трябва да изчакате, докато съставът първоначално грабне. И можете да разберете това, като натиснете - не трябва да е лесно. Ако пръстът е натиснат с голямо усилие, тогава материалът е задържан.

Лепилото от епоксидна смола е запалимо. При излагане на ултравиолетови лъчи той също рискува да стане много крехък. Поради това е необходимо да се използват такива състави с осигурена противопожарна защита на обекти, които трябва да бъдат укрепени.

Като цяло укрепването на конструкция с въглеродни влакна е прогресивен, от много гледни точки, икономичен начин за укрепване на конструкцията и нейните елементи.... Композитите, използвани за подсилване, са много по-леки и много по-тънки от по-конвенционалните материали. В допълнение, външното укрепване е универсална модерна техника. Използва се както на етапа на изграждане на сградата, така и по време на ремонт, по време на възстановителни работи, тоест за укрепване на конструкцията, в много случаи дори не е необходимо да се спира нейната работа.

Въглеродните влакна подсилват елементи на жилищни и промишлени сгради, архитектурни конструкции, транспортни и хидравлични съоръжения и дори ядрени съоръжения.

Но тези, които вярват, че използването на нови материали и технологии винаги е по-скъпо от традиционните решения, априори грешат в изчисленията си. Силата на конструкциите се увеличава значително, сградата не престава да се използва по време на ремонта (а това може да доведе до финансови загуби от по-сериозен размер), такива ремонти са много бързи във времето.

Можете да научите как да подсилвате дъските с въглеродни влакна във видеото по-долу.