Armare Din Fibră De Carbon: Tehnologie Pentru Armarea Structurilor Din Beton și A Grinzilor, Podelelor și Coloanelor Din Lemn

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-09 13:42

Consolidarea unei structuri este una dintre etapele principale (dacă nu chiar cele mai de bază) ale oricărui proces de construcție, care este asociat cu stabilizarea și creșterea rezistenței generale a structurii . Întărirea structurilor cu fibră de carbon este o tehnologie care are puțin peste 20 de ani și este considerată pe bună dreptate progresivă.

Particularități

Această metodă simplă, dar super-eficientă are o listă impresionantă de avantaje, care se explică prin proprietățile materialului. Pentru a efectua acțiuni de armare, nu este necesar să utilizați echipamente speciale cu capacitate ridicată ridicată, deoarece fibra de carbon este ușoară. Lucrarea în sine este realizată de 10 ori mai rapid decât alte tehnologii. În același timp, fibra de carbon nu numai că întărește structura, ci îmbunătățește și capacitatea portantă.

Fibra de carbon este poliacrilonitril (tratat termic) . În timpul armării, fibra este impregnată cu o rășină epoxidică bicomponentă, după care este fixată pe suprafața obiectului în sine. Aceeași rășină epoxidică demonstrează o aderență foarte eficientă la betonul armat și, atunci când are loc o reacție chimică, fibra de carbon devine un plastic dur, care are o rezistență de 6 sau chiar de 7 ori mai puternică decât oțelul.

Fibra de carbon este, de asemenea, apreciată pentru faptul că nu se teme de coroziune, rezistent la factorii de mediu agresivi … Sarcina de masă pe obiect nu crește, iar amplificatorul este capabil să funcționeze timp de 75 de ani sau mai mult.

Cerințe de fibră de carbon:

• fibrele trebuie să fie paralele;
• pentru a păstra structura elementelor de armare, se folosește o plasă specială din fibră de sticlă;
• fibra de carbon este produsă strict conform cerințelor tehnologice și îndeplinește standardele de calitate.

Printre alte proprietăți remarcabile ale materialului se numără protecția structurii împotriva umezelii. Fibrele fac o treabă excelentă de a crea un strat dens impermeabil. Este un material cu rezistență ridicată, când vine vorba de caracteristicile de tracțiune, valoarea fibrei de carbon ajunge la 4900 MPa.

De asemenea, sunt atrași de simplitatea, viteza cu adevărat mare a procesului de instalare, adică orice obiect poate fi întărit într-un timp scurt, fără a cheltui bani pentru închirierea echipamentelor și a chema un număr mare de specialiști. Și aceste economii în muncă, resurse de timp și bani fac din fibra de carbon un produs de top din segmentul său.

Eficacitatea tehnologiei de întărire a fibrelor de carbon trebuie menționată separat . Va fi astfel dacă sunt îndeplinite mai multe condiții: aceasta este umiditatea naturală a structurii, care nu interferează cu posibilitatea de instalare a materialului de armare și cu fiabilitatea fixării și cu proprietățile stabile ale fibrelor și ale lipiciului. din punct de vedere al parametrilor de timp.

Unde se aplică?

Direcția principală de aplicare este armarea structurilor din beton armat. Fibra este așezată pe acele secțiuni ale structurii, care au cel mai mare stres.

Ce motive pentru întărirea structurilor clădirii se pot distinge:

• îmbătrânirea fizică a obiectului, uzura efectivă a materialului și a elementelor structurale individuale (plăci de podea, coloane etc.);
• o astfel de deteriorare a structurii de beton, care și-a redus capacitatea portantă;
• reamenajarea spațiilor, în care se fac ajustări la unitățile structurale ale rulmentului;
• situații în care există o cerere de creștere a numărului de etaje în clădiri;
• consolidarea structurilor dictate de urgență și soluționarea urgentă a acesteia;
• mișcări la sol.

Dar fibra de carbon interacționează atât de bine nu numai cu betonul armat. Același lucru se aplică structurilor metalice care au un modul de rezistență și elasticitate legat de fibra de carbon. De asemenea, puteți lucra cu structuri din piatră, cum ar fi stâlpi, pereți de cărămidă ai caselor.

Grinzile din lemn trebuie, de asemenea, consolidate dacă starea sistemului de grinzi necesită intervenție, dacă capacitatea portantă este evident redusă

Adică fibra de carbon este un material excelent și multifuncțional pentru protecția externă a structurilor din beton, metal, piatră, lemn.

Tehnologie de armare

Recomandările reprezintă baza teoretică a unui proces care nu este foarte laborios, dar necesită totuși atenție la toate detaliile.

Pregătirea bazei

Înainte de a începe armarea externă cu fibră de carbon, este necesar să se efectueze marcaje structurale, adică este necesar să se contureze zonele în care vor fi fixate elementele de armare . Măsurătorile se fac împreună cu curățarea suprafeței de la finisajul vechi, de laitanta de ciment. Pentru aceasta, se folosește un polizor unghiular cu o ceașcă de diamant. O altă opțiune este o mașină de sablat cu apă. Și curățarea are loc până în momentul în care se găsește un agregat mare de beton.

Toate acțiunile de mai sus necesită o execuție foarte responsabilă, deoarece nivelul de pregătire a bazei pentru armare afectează în mod direct rezultatul final. Lucrul asupra eficacității amplificării începe cu acțiuni pregătitoare.

La ce trebuie să fii atent:

• care sunt caracteristicile integrității / rezistenței materialului obiectului care urmează a fi întărit;
• dacă suprafața unde va fi montată fibra de carbon este plană;
• care sunt indicatorii de temperatură și umiditate ai suprafeței, unde este fixat materialul de armare;
• dacă există praf, murdărie la locul aderenței, dacă este suficient de curățat înainte de procedurile viitoare, dacă o curățare insuficientă va interfera cu aderența bazei și a fibrei de carbon.

Desigur, se face și calculul armăturii structurilor, pe baza căruia se efectuează lucrarea. Această afacere trebuie tratată numai de specialiști cu înaltă calificare. Desigur, orice calcul independent este plin de greșeli de neiertat. De obicei, astfel de probleme sunt rezolvate de profesioniștii organizațiilor de proiectare.

Pentru a calcula armarea unui obiect cu fibră de carbon, aveți nevoie de:

• rezultatele examinărilor și examinării obiectelor de amplificare în sine;
• fotografii detaliate de înaltă calitate ale suprafeței obiectului;
• explicații detaliate.

Calculul durează de obicei 1-5 zile lucrătoare, depinde de cererea de specialiști, de angajarea acestora etc.

Pregătirea componentelor

Fibra de carbon în sine este vândută în role ambalate în polietilenă. Este important ca praful să nu pătrundă pe materialul de armare în timpul pregătirii suprafeței de lucru . Și va fi - și cel mai adesea în timpul măcinării betonului. Dacă suprafața nu este praf, nu este protejată de pătrunderea sa, materialul pur și simplu nu poate fi impregnat cu substanța - lucrarea va fi defectă.

Prin urmare, înainte de a deschide ochiul / banda, suprafața de lucru este întotdeauna acoperită cu polietilenă și numai atunci puteți începe să măsurați. Pentru a tăia ochiurile și banda de hidrocarburi, trebuie să pregătiți fie foarfece pentru metal, fie un cuțit clerical.

Dar fibra de carbon sub formă de lamele este tăiată cu un polizor unghiular cu o roată tăiată.

Compozițiile a două componente servesc drept adeziv, prin urmare va trebui să amestecați singuri aceste componente în proporțiile potrivite. Pentru a nu perturba aceste proporții, greutățile trebuie utilizate în procesul de dozare. Regula este fierul și aceasta este: componentele sunt amestecate lin, combinându-se treptat, masa este amestecată cu un burghiu cu o duză specială. Greșelile din acest proces pot provoca fierberea adezivului.

Important! Pe piața construcțiilor astăzi puteți găsi un material adeziv care se vinde în două găleți . Proporțiile necesare ale celor două componente au fost deja măsurate, trebuie doar amestecate conform instrucțiunilor.

Un alt instrument utilizat în procesul de preparare a unui amestec este un adeziv polimer-ciment.

Se vinde în pungi, diferă de compoziția anterioară prin aceea că este diluat cu apă conform instrucțiunilor.

Instalarea materialelor

Tehnologia de instalare depinde de tipul de material ales. Banda de carbon poate fi atașată la bază în două moduri: uscată sau umedă. Tehnologiile au o proprietate comună: un strat adeziv este aplicat pe suprafața de bază … Dar cu metoda uscată, banda este atașată la bază și impregnată cu adeziv numai după rulare cu o rolă. Cu metoda umedă, aceeași bandă este impregnată inițial cu un compus adeziv și abia apoi este rulată cu o rolă la baza de tratat.

Concluzie: aceste metode diferă în ordinea procesului de instalare.

Caracteristici de instalare:

Pentru a impregna fibra de carbon cu adeziv, un strat din această compoziție este aplicat pe suprafața fibrei, trecut cu o rolă, realizând următoarele: stratul superior al adezivului intră adânc în material, iar cel inferior apare în exterior.

Banda de carbon este, de asemenea, lipită în mai multe straturi, dar totuși nu ar trebui să faceți mai mult de două. Acest lucru este plin de faptul că, atunci când este fixat pe suprafața tavanului, materialul va aluneca pur și simplu sub propria greutate.

Când adezivul se vindecă, acesta va fi perfect neted, ceea ce înseamnă că finisarea este practic eliminată în viitor.

Prin urmare, nu este nevoie să așteptați uscarea, dar un strat de nisip trebuie aplicat pe suprafața nou tratată.

Atunci când sunt montate lamele de carbon, un liant se aplică nu numai obiectului care urmează să fie întărit, ci și elementului de montat. După fixare, lamela trebuie rulată cu o spatulă / rolă.

Plasa de carbon este atașată la o bază din beton, umezită inițial. De îndată ce adezivul este aplicat (manual sau mecanic), întindeți imediat ochiul fără a aștepta ca compoziția de aderență să se usuce. Plasa trebuie să apese ușor pe adeziv. Experții preferă să utilizeze o spatulă în acest stadiu.

După aceea, trebuie să așteptați până când compoziția se apucă inițial. Și puteți înțelege acest lucru apăsând - nu ar trebui să fie ușor. Dacă degetul este apăsat cu mare efort, înseamnă că materialul s-a confiscat.

Și acest lucru servește ca un semnal că este timpul să aplicați stratul de finisare a cimentului polimeric.

Acoperiri de protecție

Adezivul cu rășină epoxidică este inflamabil. Sub expunerea la ultraviolete, riscă, de asemenea, să devină foarte fragilă. Prin urmare, este necesar să se utilizeze astfel de compoziții cu protecția la foc prevăzută a obiectelor care urmează a fi întărite.

În general, întărirea unei structuri cu fibră de carbon este un progresiv, din multe puncte de vedere, un mod economic de a consolida o structură și elementele acesteia .… Compozitele utilizate pentru armare sunt mult mai ușoare și mult mai subțiri decât materialele mai convenționale. În plus, armarea externă este o tehnică modernă versatilă. Se folosește atât în stadiul construcției clădirii, cât și în timpul reparațiilor, în timpul lucrărilor de restaurare, adică pentru a întări structura, în multe cazuri nici nu este necesară suspendarea funcționării acesteia.

Fibra de carbon întărește elementele clădirilor rezidențiale și industriale, structurile arhitecturale, instalațiile de transport și hidraulice și chiar instalațiile nucleare.

Dar cei care cred că utilizarea noilor materiale și tehnologii este întotdeauna mai scumpă decât soluțiile tradiționale se înșală a priori în calculele lor. Rezistența structurilor crește semnificativ, clădirea nu încetează să mai fie folosită în timpul reparației (și acest lucru ar putea provoca pierderi financiare de o dimensiune mai gravă), astfel de reparații sunt foarte rapide în timp.

Experții estimează că economiile de costuri sunt de aproximativ 20%.