Усиление кирпичных и каменных стен композитными материалами

Типовые схемы усиления стен и простенков

1) Усиление простенка на сдвиг: диагональные ленты

Если простенок треснул по диагонали или расчёт показывает нехватку несущей способности по сдвигу, применяют углеродные ленты.

• Ленты располагают диагонально, часто в виде схемы «X».
• Усиление желательно выполнять с двух сторон стены симметрично.
• В местах окончания лент предусматривают анкеровку (композитные анкера, обвязка), чтобы снизить риск отрыва по краям.
• Диагонали обычно располагают под углом порядка 30–60° к горизонту (точные значения и раскладка — по проекту).

2) Усиление на изгиб и раскрытие швов: вертикальные/горизонтальные полосы

• Вертикальные ленты повышают работу стены на растяжение по высоте и ограничивают развитие вертикальных трещин.
• Горизонтальные пояса применяют для «стягивания» и перераспределения усилий, особенно в уровнях перекрытий/поясов.
• Комбинации (вертикаль + горизонталь) назначаются по расчёту.

3) Площадное усиление сеткой в минеральной матрице

Применяют, когда нужно равномерно усилить поверхность (множественные трещины, неоднородные швы, необходимость укрепить поверхностную зону) и обеспечить совместимость с минеральным основанием.

Усиление проёмов: окна, двери, ворота

Проёмы — это концентрация напряжений. Наиболее частые трещины выходят из углов проёма и развиваются по диагонали. Логика усиления — сформировать композитный контур («раму») и усилить надпроёмную и угловые зоны.

Типовой набор элементов вокруг проёма

• Диагональные элементы в углах — перехватывают «угловые» трещины.
• Вертикальные элементы вдоль боковых граней — усиливают простенки и откосы.
• Горизонтальные элементы над перемычкой — усиливают растянутую зону надпроёмной части.
• Анкеровка концов — критична при больших проёмах и высоких нагрузках.

Важно: если перемычка разрушена или опорные зоны ослаблены, сначала выполняют восстановление несущей части (ремонт/замена/усиление перемычки), и только затем — композит.

Подготовка основания: что обязательно сделать перед усилением

Композит не компенсирует слабую кладку. Если основание рыхлое, пыльное или швы разрушены, усиление либо не даст эффекта, либо оторвётся вместе с поверхностным слоем.

• Снятие слабых слоёв: непрочные штукатурки, краски, загрязнения, отслоения.
• Ремонт швов: восстановление разрушенного раствора, заполнение пустошовки.
• Ремонт трещин по проекту: расшивка/инъектирование/локальная перекладка.
• Выравнивание: устранение «ступеней», раковин, локальных неровностей ремонтными составами.
• Обеспыливание промышленным пылесосом.
• Подготовка углов: наружные — фаска/скругление, внутренние — галтель ремонтной смесью (чтобы не перегибать армирование по острому ребру).

Технологии монтажа

Вариант A — ленты/ламели на полимерной матрице (клеевая система)

1. Разметка зон усиления и направления волокон.
2. Финишная подготовка поверхности: шлифование/выравнивание, обеспыливание, контроль прочности поверхностного слоя.
3. Нанесение связующего (клеевой состав) по регламенту системы.
4. Монтаж ленты/ламели: прикатка, удаление воздуха, соблюдение ориентации.
5. Анкеровка (если предусмотрено проектом): композитные анкера/дополнительные обвязочные элементы.
6. Защитный слой по условиям эксплуатации (механика/влага/огонь).

Вариант B — сетка в минеральной матрице (армированный минеральный слой)

1. Подготовка основания и ремонт дефектов.
2. Подготовка углов: фаска/галтель.
3. Увлажнение основания (без луж), чтобы матрица не теряла воду «в кладку».
4. Первый слой минерального состава.
5. Втапливание сетки в свежий слой: без складок и пустот.
6. Нахлёсты полотен — по проекту; на практике обычно закладывают нахлёст, достаточный для совместной работы слоя (часто не менее 200 мм).
7. Накрывочный слой минерального состава.
8. Уход за свежим слоем по регламенту (важно не пересушить).

Условия производства работ

• Температура основания и воздуха — в пределах, допустимых выбранной системой (для минеральных составов обычно не ниже +5°C).
• Исключить осадки и увлажнение зоны работ до набора первичной прочности.
• Не выполнять усиление по «живым» трещинам при продолжающихся подвижках — сначала устранить причину.

Контроль качества: чек-лист технадзора

• Основание: прочное, чистое, без пыли, высолов и слабых слоёв; швы отремонтированы.
• Ремонт трещин: выполнен по проекту (инъекции/расшивка/перекладка), раскрытия стабилизированы.
• Геометрия: шаг/ширина/ориентация лент (для лент) соответствуют проекту.
• Углы: есть фаска/галтель, нет перегибов армирования по острому ребру.
• Качество монтажа: нет пустот, вздутий, отслоений; у сетки — нет складок, сетка утоплена в матрицу.
• Анкеровка: выполнена в предусмотренных местах, по технологии системы.
• Защита: выполнен защитный слой от механики/влаги/огня по требованиям объекта.

Типовые ошибки, из-за которых усиление не даёт эффекта

• Монтаж по пыли — нет адгезии, отрыв вместе с поверхностным слоем.
• Не восстановили швы — кладка не передаёт усилия в усиление.
• Неправильное направление лент — волокно работает только вдоль себя.
• Острые углы без подготовки — перегиб снижает эффективность и провоцирует отслоение.
• Нет анкеровки там, где она нужна — повышенный риск отрыва по краям и в узлах.
• Нет защитного слоя — система деградирует от механики/влаги/огня.

Что влияет на стоимость и сроки работ

• Объём подготовки: ремонт швов, выравнивание, инъектирование трещин часто стоят дороже самого «наклеивания».
• Выбор системы: ленты/ламели с полимерной матрицей обычно дороже по материалам, сетка в минеральной матрице — больше по работам.
• Необходимость анкеровки и усиления узлов — сильно влияет на трудоёмкость.
• Требования по защите (огонь/влага/механика) — дополнительные материалы и слои.