Усиление углеродными материалами

        РУП «Минсктиппроект» по договору с ЗАО Парад разработал типовую технологическую карту на устройство системы внешнего армирования с применением углеродных композитных материалов FibARM Tape.Система внешнего армирования на основе углеродных композитных материалов применяется для восстановления несущей способности и усиления плит, перекрытий, балок, ригелей, элементов ферм, колонн и т. д.Данная технология призвана увеличить несущую способность балок, перекрытий, фундаментов и других конструктивных элементов в 2–4 раза, а межремонтный период до 30 лет и обеспечить надежную эксплуатацию уникальных, исторически значимых конструкций, демонтаж и замена которых значительно дороже ремонта или невозможны вообще.

В общих чертах технология заключается в следующем:

        1. Выполняемый прочностной расчет определяет зоны и степень усиления конструкций.

        2. В этих зонах выполняется подготовка поверхности: очистка от старых отделочных или защитных покрытий, загрязнений. В случае железобетона также счищается цементное «молочко» до обнажения крупного заполнителя. Сколы, раковины, каверны, трещины и другие дефекты должны быть заполнены ремонтными материалами «Парад» с быстрым набором прочности. Заполнение глубоких каверн производится с использованием ремонтных материалов «Парад» с наполнителем в виде крупного песка или мелкого щебня.

        3. Зоны усиления покрываются грунтовочным слоем для лучшего проникновения в тело существующей конструкции.

        4. Следом наносится слой адгезива (по сути – клея) на основе конструкционных эпоксидных составов. В качестве адгезива применяют высокопрочный 2-х компонентный клей на эпоксидной основе, разработанный специально для приклеивания углеводородных лент системы усиления и восстановления несущей способности строительных конструкций FibARMResin 230.

        5. На слое смолы монтируются углеродные ленты. Ленты укладываются с небольшим натяжением, путем вдавливая их в клей.

        6. Углеродные ленты накрываются вторым слоем адгезива, обеспечивающим полную пропитку углеродных лент.

        7. Усиливаемые зоны закрываются защитным слоем из ремонтных материалов.

        После полимеризации адгезива (спустя примерно 3 суток после нанесения), углеродная лента и эпоксидный адгезив образуют единый композитный материал с общими характеристиками. Такой материал называется углепластик – силовой элемент в технологии внешнего армирования композитными материалами. К сильным сторонам технологии (по сравнению с традиционными методами) относятся:

        · существенное сокращение сроков проведения работ;

        · отказ от средств средней и тяжелой механизации, что позволяет выполнять работы в эксплуатируемых сооружениях;

        · отсутствие снижения полезного объема, или повышения собственного веса здания после усиления несущих конструкций (толщина элементов усиления не превышает 2 мм при незначительном весе);

        · абсолютная коррозионная стойкость материалов, что влечет за собой существенное увеличение межремонтного периода;

        · все элементы СВА экологически безопасны, возможен контакт с питьевой водой, следовательно, можно применять для усиления трубопроводов и других сооружений с питьевой водой;

        · СВА не утяжеляет исходную конструкцию и позволяет сохранить ее внешний вид;

        · как правило, удается выиграть и в стоимости выполнения строительных работ по усилению.

        Стоимость усиления зданий и сооружений технологией СВА примерно на 15-20%(в зависимости от объекта) ниже, чем стоимость усиления традиционными технологиями (усиление металлом, железобетонными обоймами, замена отдельных конструкций на новые).Система внешнего армирования (СВА) композитными материалами наиболее эффективно показывает себя (в том числе и в экономическом плане) при усилении железобетонных балок, плит перекрытий, ферм, колонн (особенно круглого сечения), проемов, бассейнов, кирпичных стен и деревянных конструкций стропильных систем. Кроме того, эта система хороша при усилении сложных промышленных и спортивных сооружений.