Технология внешнего армирования углеволокном стала популярным решением для усиления строительных конструкций. Однако разнообразие материалов может вызвать вопросы: что выбрать для конкретной задачи? В этой статье разберем основные типы углеволоконных материалов и их оптимальное применение.
Преимущества углеволоконных материалов
Перед выбором конкретного материала важно понимать общие преимущества технологии:
- Высокая прочность при малом весе - в 6-8 раз прочнее стали при значительно меньшем весе
- Коррозионная стойкость - не подвержены коррозии и агрессивным средам
- Минимальное изменение геометрии - толщина усиления всего 1-5 мм
- Технологичность монтажа - работы можно проводить без остановки эксплуатации объекта
Основные типы углеволоконных материалов
1. Углеродные ленты
Однонаправленные ленты толщиной 0.128-0,5 мм, поставляемые в рулонах. Каталог углеродных лент — https://mpkm.org/uglerodnaya-lenta/
Области применения:
- Усиление на изгиб (нижняя грань балок и плит)
- U-образные хомуты для усиления на сдвиг
- Обертывание колонн и столбов
2. Углеродные ламели
Жесткие пластины толщиной 1.2-5 мм. изготовленные методом пултрузии. Каталог углепластиковых ламелей — https://mpkm.org/uglerodnaya-lamel/
Области применения:
- Значительное увеличение несущей способности на изгиб
- Усиление в условиях ограниченного пространства
- Реконструкция с изменением схемы работы конструкций
3. Углеродные сетки
Сетки на основе углеволокна применяемые с ремонтными смесями. Каталог углеродных сеток — https://mpkm.org/uglerodnaya-setka/
Области применения:
- Усиление больших площадей (стены, перекрытия)
- Конструкции с последующим оштукатуриванием
- Усиление кирпичных и каменных конструкций
Сравнительная таблица материалов
| Параметр | Углеродные ленты | Углеродные ламели | Углеродные сетки |
|---|---|---|---|
| Толщина материала | 0.128 мм-0.5 мм | 1.2-5 мм | - |
| Прочность на растяжение | до 4900 МПа | Высокая | Зависит от плотности |
| Основное назначение | Усиление на изгиб и сдвиг | Значительное увеличение несущей способности | Усиление больших площадей, стен |
| Преимущества | Гибкость, минимальное сечение | Жесткость, высокая несущая способность | Стойкость к вибрациям, простота монтажа |
Руководство по выбору материала
Для железобетонных конструкций:
- Балки, плиты (изгиб) - углеродные ламели
- Балки, ригели (сдвиг) - углеродные ленты в виде хомутов
- Колонны - обертывание углеродными лентами
Для каменных конструкций:
- Столбы, простенки - углеродные сетки или обертывание лентами
- Стены - углеродные сетки на значительных площадях
Дополнительные компоненты системы
Для обеспечения надежной работы усиления необходимы:
- Эпоксидные адгезивы - для наклейки лент и ламелей
- Ремонтные составы - для монтажа сеток
- Праймеры и грунтовки - для подготовки поверхности
- Защитные покрытия - от УФ-излучения и механических повреждений
- Огнезащита
Заключение
Правильный выбор материала для внешнего армирования зависит от типа конструкции, характера нагрузок и требуемого результата:
- Углеродные ламели - для значительного увеличения несущей способности на изгиб
- Углеродные ленты - для усиления на сдвиг и изгиб, обертывания колонн
- Углеродные сетки - для усиления больших площадей стеновых конструкций
Грамотное применение современных композитных материалов позволяет эффективно решать задачи по усилению строительных конструкций, значительно продлевая срок их службы без изменения архитектурных особенностей объектов.