Углеволокно для усиления конструкций
Усиление конструкций углеволокном — это современная технология восстановления и повышения несущей способности железобетонных, металлических, каменных и деревянных конструкций. Метод основан на наклейке высокопрочных углеродных материалов (ленты, ткани, ламели) на поверхность конструкции с использованием эпоксидных клеевых составов.
В отличие от традиционных методов (наращивание сечения бетоном или установка стального каркаса), углеволокно обеспечивает существенный прирост несущей способности при минимальной массе системы и без изменения размеров элементов.
Что такое углеволокно для усиления конструкций
Углеволокно — волокно состоящие из очень тонких нитей (от 3-ёх микрон) образованных атомами углерода. Сама нить поставляется в виде ровинга. В усилении конструкций используются:
- углеродные ленты — однонаправленные высокопрочные полосы;
- углеродные ткани — универсальные материалы для сложных форм;
- углеродные ламели — жёсткие элементы для концентрированного усиления;
- холсты — для обёртывания колонн и распределённой работы;
- углеродные и композитные сетки — для кладки и тонкостенных элементов;
- анкерные жгуты — для передачи усилий в торцах.
Эти материалы приклеиваются к поверхности подготовленного основания с помощью специальных эпоксидных смол, образуя единую работающую систему с конструкцией.
Статья про углеволокно ТМ CarbonWrap
Преимущества усиления конструкций углеволокном
- Минимальная толщина — 1–5 мм, конструкция не меняет форму.
- Высокая скорость выполнения работ — без мокрых процессов, сварки и тяжёлой техники.
- Малый вес — не увеличивает нагрузку на фундамент и несущие элементы.
- Долговечность — углеволокно не подвержено коррозии и агрессивным средам.
- Универсальность — подходит для ЖБИ, металла, дерева, камня, кладки.
- Сочетаемость с восстановительными материалами: ремонтные смеси, инъекционные составы, гидропломбы.
Когда требуется усиление углеволокном
- Увеличение нагрузок на перекрытия (оборудование, стеллажи, снеговая нагрузка).
- Усиление балок, ригелей, плит перекрытий.
- Укрепление колонн методом обёртывания.
- Усиление простенков и зон вокруг проёмов.
- Сейсмическое усиление зданий.
- Ремонт после коррозии, пожара, ударных нагрузок.
- Восстановление трещин и дефектов бетона.
Мокрый и сухой методы усиления углеволокном
Существуют два вида монтажа: мокрый и сухой. Они отличаются способом пропитки материала и типом клея.
Таблица отличий мокрого и сухого методов
| Параметр | Мокрый способ | Сухой способ |
|---|---|---|
| Рекомендуемая плотность материала | ≥ 300 г/м² | ≤ 300 г/м² |
| Пропитка углеволокна | Ткань пропитывается жидкой смолой вручную перед укладкой | Пропитка не выполняется заранее — происходит при прикатке через слой густого клея |
| Тип клея | Жидкая эпоксидная смола | Густой высоковязкий клей |
| Расход клея | ~1,3 кг/м² (меньше, благодаря жидкой смоле) | ~1,6 кг/м² (больше, т.к. пропитка идёт через клеевой слой) |
| Последовательность | Праймер → шпаклёвка → клей → пропитка углеволокна → укладка → прикатка | Праймер → шпаклёвка → нанесение густого клея → укладка сухой ленты → прикатка |
Итог: сухой метод проще и быстрее, мокрый — универсален и позволяет работать с тяжёлыми материалами.
Технология усиления конструкций углеволокном
1. Обследование конструкции
Перед усилением требуется инженерное обследование для определения дефектов, износа, коррозии арматуры, трещин, отклонений геометрии.
2. Ремонт и подготовка поверхности
- Зачистка слабых участков бетона.
- Очистка арматуры и металла от коррозии, с последующей обработкой ингибиторами коррозии для арматуры.
- Восстановление сечения ремонтными смесями.
- Инъектирование трещин (см. инъекционные материалы).
- Шлифовка, обеспыливание, праймирование.
3. Наклейка углеволокна
- нанесение эпоксидного клея;
- укладка ленты, ткани или ламели;
- прикатывание валиком до полного удаления воздуха;
- при необходимости — анкерование концов (анкерный жгут);
4. Огнезащита
После усиления требуется обеспечить огнестойкость. Для этого применяются материалы из раздела огнезащита систем углеволокном .
Примерные решения под разные задачи
| Элемент | Решение |
|---|---|
| Балка/ригель | Углеродные ламели / углеродные ленты+ U-образные хомуты + анкерный жгут |
| Плита перекрытия | Углеродные ленты / углеродные ламели |
| Колонна | Обёртывание холстом |
| Кирпичная стена | Композитная сетка / углеродная лента |
| Зоны с дефектами бетона | Ремонтные смеси + усиление углеволокном |
Расчёт усиления конструкций
Для расчёта усиления конструкций углеволокном требуются:
- Результаты инженерного обследования (обязательно);
- Фотографии дефектов (желательно);
- Техническое задание;
- Сведения о нагрузках и проектных требованиях.
Подробная инструкция по подготовке данных — здесь.
Купить материалы для усиления конструкций углеволокном
Компания «МПКМ» — один из крупнейших поставщиков материалов для усиления конструкций в России. В наличии более 200 типов углеволокна, эпоксидных клеёв, сеток, ламелей, анкерных жгутов и огнезащиты.
☎ 8-800-550-03-50 (бесплатно по РФ)
✉ sales@mpkm.org