Výztuž Z Uhlíkových Vláken: Technologie Pro Vyztužování Betonových Konstrukcí A Dřevěných Nosníků, Podlah A Sloupů

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-09 13:10

Posílení konstrukce je jednou z hlavních (ne -li nejzákladnějších) fází jakéhokoli stavebního procesu, která je spojena se stabilizací a zvýšením celkové pevnosti konstrukce . Vyztužení struktur uhlíkovými vlákny je technologie stará něco málo přes 20 let a je právem považována za progresivní.

Zvláštnosti

Tato jednoduchá, ale super účinná metoda má působivý seznam výhod, které jsou vysvětleny vlastnostmi materiálu. K provádění výztužných akcí nemusíte používat speciální zařízení s vysokou nosností, protože uhlíková vlákna jsou lehká. Samotná práce se provádí 10krát rychleji než jiné technologie. Uhlíková vlákna zároveň nejen posilují strukturu, ale také zlepšují nosnost.

Uhlíková vlákna jsou polyakrylonitril (tepelně zpracované) . Během vyztužení je vlákno impregnováno dvousložkovou epoxidovou pryskyřicí, poté je upevněno k povrchu samotného předmětu. Stejná epoxidová pryskyřice vykazuje velmi účinnou přilnavost k vyztuženému betonu, a když dojde k chemické reakci, uhlíkové vlákno se stane houževnatým plastem, který je 6 nebo dokonce 7krát pevnější než ocel.

Uhlíková vlákna jsou také ceněna za to, že nebojí se koroze, odolná vůči agresivním faktorům prostředí … Hmotnostní zatížení objektu se nezvyšuje a zesilovač je schopen pracovat 75 let nebo déle.

Požadavky na uhlíková vlákna:

• vlákna by měla být rovnoběžná;
• pro zachování struktury výztužných prvků se používá speciální síťovina ze skelných vláken;
• uhlíková vlákna jsou vyráběna přísně podle technologických požadavků a splňují standardy kvality.

Mezi další pozoruhodné vlastnosti materiálu patří ochrana konstrukce před vlhkostí. Vlákno odvádí vynikající práci při vytváření husté vodotěsné vrstvy. Jedná se o materiál s vysokou pevností, pokud jde o tahové vlastnosti, hodnota uhlíkových vláken dosahuje 4900 MPa.

Přitahuje je také jednoduchost, skutečně vysoká rychlost instalačního procesu, to znamená, že jakýkoli objekt lze posílit během krátké doby, aniž byste museli utrácet peníze za pronájem zařízení a volání velkého počtu specialistů. A díky těmto úsporám práce, času a finančních zdrojů jsou uhlíková vlákna špičkovým produktem ve svém segmentu.

Účinnost technologie vyztužení uhlíkovými vlákny by měla být uvedena samostatně . Bude tomu tak, pokud je splněno několik podmínek: je to přirozená vlhkost struktury, která nenarušuje samotnou možnost instalace výztužného materiálu, spolehlivost upevnění a vlastnosti vlákna a lepidla, které jsou stabilní z hlediska časových parametrů.

Kde se uplatňuje?

Hlavním směrem aplikace je vyztužení železobetonových konstrukcí. Vlákno je položeno na ty části konstrukce, které mají největší napětí.

Jaké důvody pro posílení stavebních struktur lze rozlišit:

• fyzické stárnutí předmětu, skutečné opotřebení materiálu a jednotlivých konstrukčních prvků (podlahové desky, sloupy atd.);
• takové poškození betonové konstrukce, které snížilo její únosnost;
• přestavba prostor, ve kterých jsou provedeny úpravy nosných konstrukčních celků;
• situace, kdy existuje požadavek na zvýšení počtu podlaží v budovách;
• posílení struktur diktovaných mimořádnou událostí a jejím naléhavým řešením;
• pohyby země.

Ale uhlíková vlákna interagují tak dobře nejen se železobetonem. Totéž platí pro kovové konstrukce, které mají modul pevnosti a pružnosti související s uhlíkovými vlákny. Můžete také pracovat s kamennými strukturami, jako jsou pilíře, cihlové zdi domů.

Dřevěné podlahové nosníky je také třeba posílit, pokud stav nosníkového systému vyžaduje zásah, pokud je únosnost evidentně snížena

To znamená, že uhlíková vlákna jsou vynikajícím a multifunkčním materiálem pro vnější ochranu konstrukcí z betonu, kovu, kamene, dřeva.

Technologie výztuže

Doporučení jsou teoretickým základem procesu, který není příliš pracný, ale přesto vyžaduje pozornost všem detailům.

Příprava podkladu

Před zahájením vnější výztuže uhlíkovými vlákny je nutné provést strukturální označení, to znamená, že je nutné načrtnout oblasti, kde budou výztužné prvky upevněny . Měření se provádějí společně s čištěním povrchu od staré povrchové úpravy, od cementového mléka. K tomu se používá úhlová bruska s diamantovým pohárkem. Další možností je stroj na pískování vodou. A čištění probíhá až do okamžiku, kdy se najde velké betonové kamenivo.

Všechny výše uvedené akce vyžadují velmi zodpovědné provedení, protože úroveň přípravy základny pro vyztužení přímo ovlivňuje konečný výsledek. Práce na účinnosti zesílení začínají přípravnými akcemi.

Čemu musíte věnovat pozornost:

• jaké jsou vlastnosti celistvosti / pevnosti materiálu předmětu, který má být zpevněn;
• zda je povrch, kde bude namontováno uhlíkové vlákno, rovný;
• jaké jsou ukazatele teploty a vlhkosti povrchu, kde je výztužný materiál upevněn;
• zda je v místě adheze prach, špína, zda je před nadcházejícími postupy dostatečně vyčištěn, zda nedostatečné čištění narušuje přilnavost podkladu a uhlíkových vláken.

Samozřejmě se provádí také výpočet výztuže konstrukcí, na základě kterého se práce provádí. Toto podnikání by mělo být řešeno pouze vysoce kvalifikovanými odborníky. Jakékoli nezávislé výpočty jsou samozřejmě plné neodpustitelných chyb. Takové problémy obvykle řeší profesionálové projekčních organizací.

K výpočtu vyztužení předmětu uhlíkovými vlákny potřebujete:

• výsledky vyšetření a zkoumání samotných amplifikačních předmětů;
• vysoce kvalitní, podrobné fotografie povrchu objektu;
• podrobná vysvětlení.

Výpočet obvykle trvá 1–5 pracovních dnů, závisí na poptávce po specialistech, jejich zaměstnání atd.

Příprava komponentů

Samotná uhlíková vlákna se prodávají v rolích balených v polyetylenu. Je důležité, aby se při přípravě pracovního povrchu nedostal na výztužný materiál prach . A bude - a nejčastěji při broušení betonu. Pokud není povrch zbaven prachu, není chráněn před jeho vniknutím, materiál jednoduše nelze impregnovat látkou - dílo bude vadné.

Proto je pracovní plocha před otevřením sítě / pásky vždy pokryta polyetylenem a teprve poté můžete začít měřit. K přestřižení uhlovodíkové sítě a pásky je třeba připravit buď nůžky na kov, nebo klerikální nůž.

Ale uhlíková vlákna ve formě lamel jsou řezána úhlovou bruskou s řezacím kotoučem.

Kompozice dvou složek slouží jako lepidlo, proto budete muset tyto komponenty smíchat sami ve správném poměru. Aby nedošlo k narušení těchto poměrů, musí být při dávkování použity závaží. Pravidlo je železo, a to je toto: složky se míchají hladce, postupně se kombinují, hmota se mísí pomocí vrtáku se speciální tryskou. Chyby v tomto procesu mohou způsobit vření lepidla.

Důležité! Na stavebním trhu dnes najdete lepicí materiál, který se prodává ve dvou kbelících . Potřebné poměry obou složek již byly změřeny, stačí je smíchat podle pokynů.

Dalším nástrojem, který se používá při přípravě směsi, je polymer-cementové lepidlo.

Prodává se v pytlích, liší se od předchozího složení v tom, že se ředí vodou podle pokynů.

Instalace materiálů

Technologie instalace závisí na tom, jaký typ materiálu je zvolen. Uhlíkovou pásku lze k základně připevnit dvěma způsoby: suchou nebo mokrou. Technologie mají společnou vlastnost: na základní povrch je nanesena lepicí vrstva … Ale u suché metody je páska připevněna k základně a impregnována lepidlem až po válcování válečkem. Při mokrém způsobu je stejná páska nejprve impregnována adhezivní směsí a teprve poté je válečkem navinuta na ošetřovaný podklad.

Závěr: tyto metody se liší v pořadí instalačního procesu.

Vlastnosti instalace:

K impregnaci uhlíkových vláken lepidlem se na povrch vlákna nanese vrstva této kompozice, prochází válečkem, čímž se dosáhne následujícího: horní vrstva lepidla jde hluboko do materiálu a spodní se objevuje venku.

Uhlíková páska je také lepena v několika vrstvách, ale přesto byste neměli dělat více než dvě. To je spojeno se skutečností, že když je materiál připevněn k povrchu stropu, jednoduše sklouzne pod svou vlastní hmotností.

Když lepidlo vytvrdne, bude dokonale hladké, což znamená, že v budoucnosti je povrchová úprava prakticky vyloučena.

Není tedy nutné čekat na zaschnutí, ale na nově upravený povrch je třeba nanést vrstvu písku.

Při montáži uhlíkových lamel se pojivo aplikuje nejen na vyztužený předmět, ale také na prvek, který má být namontován. Po upevnění musí být lamela stočena špachtlí / válečkem.

Uhlíková síť je připevněna k betonové, původně navlhčené základně. Jakmile je lepidlo naneseno (ručně nebo mechanicky), okamžitě rozviňte pletivo, aniž byste čekali, až adhezní kompozice zaschne. Síť by měla mírně zatlačit do lepidla. Odborníci v této fázi raději používají špachtli.

Poté musíte počkat, až se kompozice zpočátku chytne. A můžete to pochopit stisknutím - nemělo by to být snadné. Pokud je prst přitlačen s velkým úsilím, znamená to, že materiál zabavil.

A to slouží jako signál, že je čas aplikovat dokončovací vrstvu polymerního cementu.

Ochranné nátěry

Lepidlo z epoxidové pryskyřice je hořlavé. Při vystavení ultrafialovému záření také hrozí, že se stane velmi křehkým. Proto je nutné používat takové kompozice s poskytovanou požární ochranou předmětů, které mají být posíleny.

Obecně je posilování struktury uhlíkovými vlákny progresivní, z mnoha hledisek ekonomický způsob posílení struktury a jejích prvků .… Kompozity používané pro vyztužení jsou mnohem lehčí a mnohem tenčí než konvenční materiály. Vnější výztuž je navíc univerzální moderní technikou. Používá se jak ve fázi výstavby budov, tak při opravách, při restaurátorských pracích, to znamená, že za účelem posílení konstrukce není v mnoha případech dokonce nutné pozastavit její provoz.

Uhlíková vlákna posilují prvky obytných a průmyslových budov, architektonických struktur, dopravních a hydraulických zařízení a dokonce i jaderných zařízení.

Ale ti, kteří věří, že používání nových materiálů a technologií je vždy dražší než tradiční řešení, se ve svých výpočtech a priori mýlí. Pevnost konstrukcí se výrazně zvyšuje, budova během opravy nepřestává být používána (a to by mohlo způsobit finanční ztráty vážnější velikosti), takové opravy jsou velmi rychlé v čase.

Odborníci odhadují, že úspora nákladů se pohybuje kolem 20%.