Самым быстрым и в тоже время эффективным методом усиления колонн считается внешнее армирование с применением композитных материалов на основе углеволокна. В сравнении с классическими способами, для работ с углеродным волокном не требуется применение тяжелой спецтехники и больших трудовых затрат.
Содержание
Усиление колонн углеволокном проводится в нескольких случаях:
- В случае потери прочности в процессе эксплуатации и в результате внешних воздействий, таких как погодные условия или превышение допустимых нагрузок.
- Деформации конструкции колонн происходят на этапе строительства и связаны с ошибками проектировщиков или низким качеством применяемых материалов.
- Также важно укреплять конструкции опор после чрезвычайных ситуаций (таких как пожар или потоп) для восстановления их свойств.
Обследование и выбор решения
Перед усилением углеволокном бетонных конструкций проводится детальное обследование объекта. Определение причин повреждений и выбор оптимального вида усиливающих элементов – основные шаги при подготовке к ремонту.
Обследование строений — это один из главных этапов усиления. Более остро вопрос качественного усиления стоит при модификации ветхих или аварийных строений.
Техническое обследование включает:
- анализ документов (планов, схем, расчетов), результатов предыдущих обследований (при наличии);
- осмотр всех элементов строения, включая подземные основания, подвальные помещения (при наличии);
- проводится фотофиксация состояний элементов строения;
- заборы образцов строительных материалов и грунтов вокруг здания;
- устанавливается причина потери прочностных характеристик;
- проводится расчет объема необходимых работ, материалов и финансовых затрат для восстановления полноценного состояния строения.
Предварительный проект согласовывается с заказчиком, после согласования рабочих нюансов начинается процесс усиления.
Виды усиливающих элементов
В процессе усиления колонн используются различные виды углеродных композитных материалов, такие как ленты, сетки и ламели. Эти элементы обеспечивают высокую прочность и надежность восстановленных конструкций.
Монтаж и применение клея
Основным принципом усиления колонн углеволокном является создание тканевой обоймы вокруг тела колонны.
Обойма может быть:
- Прерывистой – размещение ламелей проводится по ранее отмеченным участкам. частоту и величину шага определяют после расчета необходимости усиления конструкции;
- Сплошной – тканевые углеродные ленты размещаются вдоль ствола колонны путем нахлестывания полотна. При превышающем воздействии изгибающих нагрузок часто деформируются колонны имеющие небольшое сечение, на стороне изгиба монтируют вдоль ствола углеродные ленты или ламель со стороны растяжения, всю колонну фиксируют горизонтальными хомутами.
Также для усиления колонн часто применяют углеродную сетку. Монтируют материал сплошным способом вдоль длины колонны. Так как расположение волокон сетки направлено по разным направлениям, усиление углеродной сеткой актуально для изгибающих и вертикальных нагрузок.
Монтаж углеволоконных элементов осуществляется с применением специальных клеев, обладающих высокой адгезией к бетону. Это обеспечивает надежное сцепление между углеродным волокном и поверхностью железобетонных элементов.
При помощи системы внешнего армирования, реализованной через бандажи, осуществляется усиление круглых и квадратных колонн. Оно выполняется в соответствии со схемой наклейки, предусмотренной для увеличения несущей способности элементов колонн по проекту.
Высокая несущая способность
Углеродное волокно характеризуется высокой несущей способностью при небольшом весе, что делает его идеальным материалом для усиления колонн, балок и перекрытий. Оно обеспечивает высокую стойкость к нагрузкам. Это особенно важно при строительстве промышленных зданий.
Композитные материалы для монолитных, бетонных и блочных конструкций
Применение углеволокна не ограничивается только железобетонными конструкциями. Композитные материалы успешно применяются также при усилении монолитных структур, блочной и кирпичной кладки, обеспечивая долговечность и стойкость к воздействию различных сред.
Универсальность материала и высокие прочностные характеристики позволяют применять углеволокно при повышении сейсмоустойчивости конструкций, усиления несущих элементов строения (балок, стен, мостов, ферм, ригелей, плит перекрытий, маршей, пролетов и других), восстановления и ремонта.
Исключение ошибок
Важно избегать ошибок при монтаже углеволоконных элементов. Тщательное следование технологии, точное соблюдение пропорций при использовании клея и строгое соблюдение инструкций производителя гарантируют успешное усиление конструкций. Поэтому важно доверить работы надежному и опытному подрядчику.