Поиск
Сравнить: 0
Каталог товаров
Сравнить: 0
 

Усиление ребристых плит углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология работ

1) Вступление: что такое ребристые плиты и почему возникает потребность в усилении

Ребристая плита перекрытия (или покрытия) — это железобетонный элемент, у которого основную несущую работу на изгиб несут продольные ребра (работают как балки), а тонкая полка (сплошная часть) обеспечивает совместную работу ребер и распределение нагрузок. Типовая область применения — перекрытия и покрытия больших пролетов в производственных и общественных зданиях, где важны масса конструкции и монтажная технологичность.

Ребристая плиты перекрытия

Под «усилением углеволокном» далее понимается система внешнего армирования (СВА): углеродная ткань/лента или углеродная ламель (полоса), приклеенная к подготовленной поверхности бетона полимерным связующим. После отверждения формируется композитный слой, работающий совместно с железобетоном. Эффективность СВА определяется расчётной схемой, качеством основания и соблюдением технологических условий (в т.ч. влажность, температура, отсутствие конденсации).

Причины, по которым ребристые плиты требуют усиления, обычно связаны с изменением нагрузок и условий эксплуатации либо с деградацией материала:

  • увеличение постоянных/временных нагрузок (оборудование, складирование, инженерные системы, изменение назначения помещений);
  • увеличение климатических нагрузок или фактических нагрузок (например, снеговые мешки на покрытии) при недостатке несущей способности по расчёту;
  • ошибки исходного проекта, нарушения при изготовлении/монтаже, отклонения геометрии, дефекты бетонирования;
  • коррозия арматуры и разрушение защитного слоя при периодическом увлажнении, протечках, агрессивных средах;
  • локальные вмешательства (проёмы, штрабы, подвесы), приводящие к концентрации напряжений и трещинообразованию;
  • неудовлетворительные прогибы и вибрации при эксплуатации.

СВА не является «ремонтом бетона». Если есть разрушение защитного слоя, коррозионные потери арматуры, пустоты и отслаивания — сначала выполняют восстановление и стабилизацию основания, затем решают задачу усиления по подтверждённой расчётной модели.

2) Типовые дефекты и причины (что это значит на практике)

  • Трещины в средней трети пролёта по нижней зоне ребра — признак дефицита по изгибу или увеличения эксцентриситета/перераспределения нагрузок. На практике это означает рост прогибов и раскрытия трещин при эксплуатационных нагрузках.
  • Наклонные трещины в приопорных зонах ребер — возможный дефицит по срезу (косому растяжению), недостаток поперечной арматуры, локальные концентрации усилий у опор/узлов. На практике это критичный дефект, требующий расчётной проверки по срезу и оценки остаточной несущей способности до начала работ.
  • Отслоение/сколы защитного слоя, оголение арматуры — следствие коррозии, карбонизации, хлоридного воздействия, протечек. На практике — снижение сцепления, уменьшение рабочего сечения и риск ускоренного разрушения при повторном увлажнении.
  • Пустоты, раковины, слабый поверхностный слой — дефекты изготовления/уплотнения бетона. На практике — невозможность обеспечить надёжную адгезию СВА без подготовки и восстановления поверхности.
  • Повышенные прогибы и вибрации без выраженных трещин — возможны изменения схемы работы (потеря связей/опирания), снижение жёсткости, ползучесть, ошибки в эксплуатации. На практике — требуется инструментальная проверка прогибов и расчёт с учётом фактических условий закрепления.

Наращивание ребристой плиты

3) Диагностика перед усилением: что измерить и оценить (чек-лист)

До проектирования усиления требуется обследование и сбор исходных данных. Минимальный инженерный чек-лист:

  • Схема работы: направление пролёта, фактические опоры (линейные/точечные), наличие защемлений, состояние опорных участков, наличие связей и диафрагм, возможность вторых порядков (для плит — через работу опор и системы в целом).
  • Геометрия: высота ребер, толщина полки, шаг ребер, длина пролёта, наличие поперечных ребер/ригелей, фактическая геометрия приопорных зон.
  • Армирование: расположение продольной и поперечной арматуры (сканирование + выборочная вскрыша при отсутствии исполнительных данных), наличие предварительного напряжения (если применялось) и ограничения на сверление/вмешательства.
  • Бетон: ориентировочная прочность и однородность, состояние поверхностного слоя (прочность на отрыв/сдвиг оценивается по программе контроля), наличие пустот и дефектов.
  • Дефекты: карта трещин (тип, направление, ширина раскрытия, протяжённость), признаки развития (маячки/мониторинг), сколы/отслоения, состояние швов и стыков.
  • Эксплуатационные воздействия: фактические нагрузки (оборудование, складирование), динамика/вибрации, температурно-влажностный режим, агрессивные факторы, история протечек и ремонтов.
  • Влажность основания: влажность бетона в зонах предполагаемой наклейки, наличие капиллярного подсоса, риски конденсации (точка росы). При риске конденсации адгезионное соединение нестабильно.
  • Доступность: возможность разгрузки перекрытия, условия работ «над головой», наличие отделочных слоёв, инженерных коммуникаций, ограничение по остановке производства.

Результат диагностики — исходные данные для поверочного расчёта плиты и назначения сценария: локальное усиление отдельных ребер, комплексное усиление по пролёту, усиление по срезу в приопорных зонах, либо выбор альтернативной технологии (добавление опор/балок, наращивание сечения и т.п.).

Усиление ребристых плит углеродной ламелью

4) Нормативная база (кратко и применимо)

  • СП 164.1325800.2014 — применяется при проектировании усиления железобетонных конструкций композитными материалами: расчётные предпосылки для СВА, требования к подготовке основания, конструктивные решения (стыки, анкеровка, зоны усиления), требования к производству работ и контролю качества.
  • СП 63.13330 — расчёт и проверка железобетонных конструкций (исходное сечение, трещиностойкость, прочность, анкеровка арматуры, предельные состояния).
  • СП 20.13330 — нагрузки и воздействия (для обоснования фактических и расчётных нагрузок, включая снеговые/технологические, при пересчёте перекрытия).
  • ГОСТ 31937 — обследование и мониторинг технического состояния (состав обследования, оформление дефектов и выводов).
  • ACI 440.2R (при необходимости) — инженерное руководство по внешнему армированию FRP как справочный документ для уточнения расчётных и технологических подходов при условии принятия методики в проекте.

Примечание: конкретный перечень документов фиксируется в проектной документации и должен соответствовать выбранной расчётной модели и условиям эксплуатации объекта (в т.ч. огнестойкость, агрессивные среды, температурные ограничения).

Усиление ребристых плит углеволокном

Однонаправленная углеродная лента для усиления строительных конструкций плотностью 230 гр/м² и шириной 300 мм

В наличии: есть
  Сравнить
90 590 руб.рулон 50 пог. м.

Двухкомпонентный эпоксидный состав для пропитки систем внешнего армирования CarbonWrap "сухим" способом

В наличии: есть
  Сравнить
76 260 руб.комплект 15 кг.

Двухкомпонентный эпоксидный клей для устройства системы усиления конструкций на основе композитных углеродных ламелей CarbonWrap Lamel

В наличии: есть
  Сравнить
142 540 руб.комплект 30 кг.

Ламель из углеродных волокон толщиной 1.2 мм и шириной 100 мм

В наличии: под заказ
  Сравнить
904 570 руб.рулон 100 пог. м.

5) Подходы/сценарии усиления ребристых плит (А–Б–В)

Вариант А — локальное усиление отдельных ребер

Применяется при локальном дефиците по изгибу (например, усиление нескольких наиболее нагруженных ребер) либо при локальных повреждениях после ремонта бетона. Обычно выполняют наклейку углеродных лент/ламелей по нижней зоне ребра в пролётной части. При необходимости усиления приопорных зон дополняют U-образными охватами (обёртками) для работы по срезу.

Ограничения: локальность должна быть подтверждена расчётом и фактическим распределением нагрузок. Если нагрузка распределяется на группу ребер или нарушена совместная работа полки, локальная схема может не дать ожидаемого эффекта.

Вариант Б — комплексное усиление по пролёту и по приопорным зонам

Применяется при системном дефиците несущей способности/жёсткости или при изменении назначения здания. Выполняют усиление всех (или расчетно требуемых) продольных ребер по изгибу, а также приопорных зон по срезу. Дополнительно решают вопросы трещиностойкости и деформаций, включая контроль прогибов до и после работ.

Ограничения: требуется стабильное основание, возможность соблюдения технологических условий по влажности/температуре, а также проектное решение по огнестойкости и защите усиления.

Вариант В — альтернативные решения (когда СВА не подходит или недостаточно)

Применяется, если невозможно обеспечить надёжную адгезию (постоянное увлажнение, конденсация, слабый бетон у поверхности), если требуются кратные приросты несущей способности, либо если ограничения по огнестойкости/температуре исключают полимерное связующее без сложной защиты. Альтернативы: устройство дополнительных балок/опор, наращивание сечения ребер и полки (железобетонная обойма/надбетонка по проекту), усиление стальными элементами, изменение схемы передачи нагрузок.

Усиление ресбристых плит. Углеродная ламель и хомуты из углреодного холста.

6) Пошаговая технология усиления СВА (как инструкция)

6.1 Подготовка работ и условия безопасности

  1. Ограничение нагрузок и разгрузка: по возможности исключают складирование и вибрации, вводят временные ограничения на эксплуатацию. При критических дефектах предусматривают временное подкрепление.
  2. Доступ и защита рабочих мест: работы ведутся «над головой»; требуется ограждение, защита от падения инструмента и пыли, организация вентиляции.
  3. СИЗ и пожбезопасность: абразивная обработка — пыль; полимерные составы — требования к защите кожи/органов дыхания и к проветриванию. Открытые источники огня и неуправляемый нагрев в зоне работ не допускаются.

6.2 Восстановление основания (если есть разрушения и коррозия)

  1. Удаление слабого бетона: вскрытие до прочного основания, удаление отслоений и загрязнений.
  2. Работы с арматурой: очистка от продуктов коррозии, оценка потери сечения, выполнение защитных мероприятий по проекту. При значимых потерях сечения вопрос решается расчётом; СВА не заменяет восстановление арматуры.
  3. Ремонт бетона: восстановление профиля ребра/полки ремонтными составами с обеспечением геометрии и прочности. Трещины ремонтируют по принятой схеме (инъектирование/заделка) с учётом того, «работает» трещина или нет.
  4. Выдержка: ремонтные зоны должны набрать требуемую прочность до наклейки СВА (критерии задаются проектом и технологией ремонтных материалов).

6.3 Подготовка поверхности под наклейку (ключевой фактор надёжности)

  1. Профилирование: шлифование/фрезерование для удаления цементного молочка и получения стабильной шероховатости. Основание должно быть прочным и несущим по поверхностному слою.
  2. Выравнивание: локальные неровности, ступеньки, наплывы устраняют, чтобы исключить пустоты и локальные концентрации напряжений.
  3. Скругление кромок: острые ребра недопустимы для обёрток и U-охватов — выполняют фаску/радиус по всей длине зоны усиления.
  4. Очистка и обеспыливание: промышленный пылесос, удаление загрязнений (масла, остатки покрытий, слабые слои).
  5. Контроль влажности и конденсации: влажность бетона и температура основания контролируют по программе качества. Основание должно быть сухим, а температура поверхности — выше точки росы с запасом (исключить конденсат).
  6. Контроль адгезионной способности: при сомнениях назначают испытания на отрыв на контрольных площадках; цель — подтвердить несущую способность поверхностного слоя, а не «красивую» поверхность.

6.4 Устройство СВА по изгибу (усиление ребер в пролёте)

  1. Разметка: фиксируют зоны усиления, длины, положения стыков и участков анкеровки по проекту.
  2. Грунтование/поровыравнивание: выполняют по системе для стабилизации основания и выравнивания пористости.
  3. Нанесение связующего: равномерным слоем заданной толщины (контроль расхода и времени жизни состава).
  4. Монтаж лент/ламелей: ориентируют волокна вдоль ребра; выполняют прикатку для удаления воздуха и обеспечения сплошного контакта.
  5. Анкеровка концов: по проекту предусматривают конструктивные меры против отслоения в приопорных и переходных зонах (например, обёртки, дополнительные слои ткани, специальные анкеровочные элементы). Самовольное изменение анкеровки на площадке не допускается.

6.5 Устройство СВА по срезу (приопорные зоны ребер)

  1. Выбор схемы: как правило — U-образные охваты ребра (с выходом на боковые поверхности и/или на нижнюю грань) либо локальные обёртки по периметру, если это конструктивно возможно.
  2. Контроль геометрии и углов: обязательны радиусы/фаски и отсутствие «переломов» ткани на острых кромках.
  3. Соблюдение перехлёстов: длины нахлёстов и размещение стыков назначаются проектом; недостаточный нахлёст — типовая причина срыва по отслоению.

6.6 Отверждение, защита и контроль качества

  1. Отверждение: выдержка при заданных температурно-влажностных условиях. Фиксируют параметры среды и основания (журнал контроля).
  2. Визуальный контроль: отсутствие складок, «сухих» зон, непропитанных участков, видимых пустот.
  3. Контроль пустот: простукивание/локальные проверки по программе качества; при выявлении дефектов — ремонт по регламенту системы.
  4. Адгезионные испытания: выборочно на контрольных участках (если предусмотрено программой качества) для подтверждения работоспособности системы.
  5. Защитные покрытия: при УФ/агрессивной среде/влажности предусматривают защиту усиления; при требованиях по огнестойкости — отдельное проектное огнезащитное решение для зоны усиления.
  6. Исполнительная документация: акты скрытых работ, исполнительные схемы раскладки, протоколы контроля, сведения о партиях материалов.

7) Типовые ошибки и последствия (ошибка → почему возникает → что будет → как предотвратить)

  • Наклейка на влажный бетон или при риске конденсации → не контролировали влажность/точку росы → пузыри, снижение адгезии, отслоение → вводить контроль влажности и точки росы, исключать конденсацию, устранять источники увлажнения.
  • Наклейка по слабому поверхностному слою → цементное молочко не удалено, бетон «пылящий» → отрыв усиления вместе с поверхностным слоем → профилирование, обеспыливание, подтверждение несущей способности поверхности (при необходимости — испытания на отрыв).
  • Острые кромки ребер → не выполнены фаски/радиусы → повреждение волокон, концентрации напряжений, преждевременный отказ → скругление кромок на всей длине усиления.
  • Неверная ориентация волокон → монтаж без привязки к расчёту → усиление не работает по требуемому механизму → контроль раскроя и ориентации, маркировка перед монтажом.
  • Стыки и перехлёсты «по месту» → экономия материала/ошибка ППР → отслоение в зоне стыка, локальная потеря эффекта → назначение стыков проектом, соблюдение нахлёстов и зон анкеровки по СП 164.1325800.2014.
  • Игнорирование приопорной зоны → усилили пролёт на изгиб, но не проверили срез → смещение предельного состояния в приопорную часть → обязательная проверка по срезу и назначение усиления приопорных зон при наличии наклонных трещин/дефицита.
  • Отсутствие решения по огнестойкости → полимерное связующее не защищено → потеря эффективности усиления при пожаре → проектное огнезащитное решение и подтверждение применимости.

8) Таблица выбора решения

Дефект / сценарий Цель Схема СВА (углеволокно) Контрольные условия Риски / ограничения Когда нельзя / лучше другой метод
Трещины и прогибы в пролёте, дефицит по изгибу по расчёту Повысить несущую способность и/или снизить раскрытие трещин Продольные ленты/ламели по нижней зоне ребер; при необходимости — усиление группы ребер по расчёту Прочное сухое основание, отсутствие конденсации; контроль адгезии, ориентации волокон, анкеровки концов Риск отслоения при недостаточной анкеровке; влияние трещин и деформаций основания; требования по огнестойкости Постоянное увлажнение/протечки; слабый бетон у поверхности без возможности восстановления; требуются кратные приросты несущей способности
Наклонные трещины у опор, дефицит по срезу Повысить несущую способность по срезу и ограничить развитие трещин U-охваты ребер тканью/лентой в приопорной зоне; конструктивные меры против отслоения Скругление кромок; контроль нахлёстов; подготовка боковых граней; соблюдение условий отверждения Ограничение по доступу к боковым граням; риск повреждения ткани на кромках; необходимость увязки с опорным узлом Разрушение приопорного бетона/опорного узла; необходимость переработки опирания; невозможность обеспечить непрерывность охвата
Коррозия арматуры и сколы защитного слоя Восстановить долговечность и несущую способность СВА допускается только после ремонта бетона и стабилизации причин коррозии; схема усиления — по расчёту Контроль качества ремонтных зон, прочности основания, влажности и адгезии Риск «запереть» коррозию под усилением при неустранённых причинах; риск отслоения на влажном основании Активные протечки/постоянная влажность; невозможность обеспечить ремонт и защиту арматуры
Требования по огнестойкости/высокая температура эксплуатации Сохранить несущую способность с учётом пожара/нагрева СВА только с проектным огнезащитным решением и подтверждением применимости системы Контроль совместимости огнезащиты и основания; контроль толщин и сплошности защитных слоёв Без защиты связующее теряет свойства при нагреве; возможна потеря эффективности усиления в пожаре Невозможность выполнить огнезащиту или обеспечить контроль качества; температуры эксплуатации вне допустимых
Слабая совместная работа полки и ребер, множественные вмешательства (проёмы, подвесы) Восстановить расчётную схему и перераспределение нагрузок СВА как часть комплексного решения (усиление ребер + конструктивные меры по восстановлению схемы) Обследование стыков/швов, уточнение схемы и нагрузок, расчёт по системе в целом Риск «усилить элемент», но оставить слабым узел/стык; неопределённость нагрузок при самовольных вмешательствах Если требуется конструктивная переработка опирания/введение новых несущих элементов — предпочтительнее балки/опоры/надбетонка по проекту

9) Вывод

  • Усиление ребристых плит углеволокном применяется после обследования и поверочного расчёта: сначала подтверждается механизм дефицита (изгиб/срез/жёсткость/схема работы), затем назначается схема СВА.
  • Критическое условие работоспособности — качество основания и технологические условия (сухость, отсутствие конденсации, несущая способность поверхностного слоя). При нарушении этих условий доминирует риск отслоения и потери эффекта усиления.
  • При наклонных трещинах у опор требуется отдельная проверка по срезу и, при необходимости, усиление приопорных зон; усиление только в пролёте может сместить предельное состояние в опорную часть.
  • При постоянном увлажнении, низкой прочности бетона у поверхности, жёстких требованиях по огнестойкости без возможности защиты или при необходимости кратного усиления следует рассматривать альтернативные технологии (конструктивное усиление, дополнительные опоры/балки, наращивание сечения).

ООО «МПКМ» — инженерный подбор решений по ремонту и усилению ребристых плит по СП 164.1325800.2014

Подбираем схему усиления ребристых плит по результатам обследования и поверочного расчёта: определяем механизм дефицита (изгиб, срез, жёсткость, нарушение схемы опирания), формируем состав работ (ремонт бетона и защита арматуры, схема СВА, конструктивные меры против отслоения), задаём контрольные параметры качества (влажность основания, точка росы, прочность поверхностного слоя, адгезия, ориентация и непрерывность слоёв) в логике требований СП 164.

Фиксируем ограничения применимости: температурно-влажностный режим, агрессивность среды, требования по огнестойкости, доступность и возможность разгрузки перекрытия. На выходе — решение, привязанное к условиям эксплуатации и контролируемым рискам, с понятными контрольными точками для ПТО и технадзора.

Свяжитесь с нами:
Телефон: 8-800-550-03-50
Email: sales@mpkm.org
Сайт: https://mpkm.org

Поделиться с друзьями

Похожие статьи

Усиление углеродными ламелями — цена и её формирование
Усиление углеродными ламелями: цена и её формирование
Усиление углеродными лентами — цена и ёё формирование
Усиление углеродными лентами: цена и её формирование
Усиление ЛЭП углеволокном
Усиление железобетонных опор ЛЭП углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология работ
Усиление композитными сетками — цена и ёё формирование
Усиление композитными сетками — цена и её формирование
Усиление мостов углеволокном
Усиление мостов углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология работ
Усиление балок и ригелей углеволокном
Усиление железобетонных балок и ригелей углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология
Усиление проёмов углеволокном
Усиление проёмов углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология работ
Усиление монолитных и пустотных плит углеволокном
Усиление монолитных и пустотных плит углеволокном по СП 164.1325800.2014: обследование, расчёт и технология
Сейсмоусиление конструкций композитными материалами
Сейсмоусиление конструкций композитными материалами

Комментарии

Добавить новый

Имя*:
E-mail*:

Заполните, чтобы получать ответы на ваш отзыв. Ваша электронная почта не будет видна другим пользователям.

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных.
* — Поля, обязательные для заполнения

Есть вопросы о продукции?

Оставьте номер своего телефона
и мы обязательно перезвоним

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных.