Усиление конструкций композитными материалами

Мы предлагаем услуги  по усилению, упрочнению конструкций с помощью композитных материалов - углеродных холстов (усиление углеволокном) и углерод-эпоксидных ламинатов.

Не так давно одной из основных трудностей в строительстве было восстановление и усиление несущей способности железобетонных конструкций. Чтобы найти решение этой проблемы, понадобилось много времени и сил. Ведь главный недостаток традиционных методов – это высокая сложность производства работ.  Были проведены научные исследования в этой области, что послужило условием для рождения и будущего развития абсолютно новой технологии усиления несущих конструкций с использованием композитных материалов (полимеров, армированных мононаправленными волокнами).  Бандаж, который состоит из композитов, во много раз повышает механические характеристики разных элементов конструкций. Вследствие чего,  усиление элементов конструкции с их использованием имеет очевидные, бесспорные превосходства перед общепризнанными методами усиления.

Давайте перечислим эти характеристики:

Очень высокая прочность на разрыв. Как всем известно, прочность на разрыв стали составляет от 1600 до 2200 МПа, тогда как прочность на разрыв композита порядка 3800 МПа.

Малый вес (если сравнивать  со сталью легче в 4,5 раза), низкая жесткость, допустимость использования отрезки любой длины. Все это создает  уникальные условия для ускорения, упрощения и ощутимого  облегчения работ по усилению.

Небольшая толщина композитного бандажа дает возможность повышать прочность и упругость конструкций без всяких геометрических изменений и метаморфоз в её жесткости.

Очень большая устойчивость к влиянию агрессивной окружающей среды. Следовательно, порядком повышается продолжительность срок службы.

Очень привлекательная цена в сравнении с обычными методами усиления.

Используя композиты в строительстве, появляется возможность повысить прочность элементов на изгиб и сдвиг, в том числе на сжатие методом обжима эпоксидно-углеродными холстами и лентами.  Немаловажным является тот факт, что композитный бандаж повышает упругость конструкций, а также снижает амплитуду вероятных прогибов, что в свою очередь, ведет к возникновению трещин. Особенно это жизненно важный аспект в местах с повышенной сейсмической опасностью.

Балки, однотавровые балки, ригели, плиты, панели, колонны, бетонные и кирпичные стены - все эти железобетонные  элементы  конструкций, а также части деревянных конструкций, где для усиления применяется композитный бандаж.

Что касается самого состава композитных материалов, это высокопрочные  мононаправленные углеродные, стеклянные или арамидные (кевлар и другие) волокна, поочередно помещенные в полимерную матрицу или сотканные в ткань (бинаправленные волокна).

Следовательно, образование волокон происходит из твердых композитных лент-пластин или из эластичных тканей. Композиты приклеиваются к конструкции специальными эпоксидными составами, усиливая конструкцию снаружи. Такое упрочнение сопротивляется растягивающему усилию, а  действие его направлено вдоль волокон. 

Причины, по которым возникает необходимость усиления конструкции

Недостаточная прочность, а также несущая способность

Проектирование, которое проводилось по устаревшим нормам и правилам

Изменение профиля эксплуатации того или иного объекта

Увеличение сейсмостойкости строений

Повреждение, вызванное землетрясением или карбонизацией бетона

Традиционные методы устранения: их минусы и недостатки

Устройство наружного бандажа из стальных полос

Устройство «рубашки» из железобетона

Устройство стального кожуха

Коррозия стальных лент

Сложности про проведении монтажа

Большое количество строительных лесов

Нежелательное увеличение жесткости конструкции

Изменение размеров усиленного элемента

Высокие трудовые затраты

Необходимость использования тяжелой строительной техники и подъемных механизмов

Высокая продолжительность работ

Где:

Балки

Одно-тавровые балки

Ригеля

Плиты перекрытия

Панели

Колоны

Бетонные или кирпичные стены

Деревянные конструкции

Когда:

Изгиб

Сдвиг

Ограничение смещения

Упругость

Прогиб

Трещины