Усиление плит

Содержание

Как усилить плиты перекрытия

Несмотря на прочность и долговечность железобетона, он так же как и другие материалы может разрушаться. В основном это происходит из-за нарушения правил эксплуатации или необдуманной замены конструкций, предусмотренных проектом на изделия, рассчитанные на меньшую нагрузку.

Усиление перекрытий практикуется и достаточно успешно, если при оценке состоянии плиты сделан вывод, что критических разрушений нет. Но стоит сразу предупредить, что если вы ищете ответ на вопрос как усилить плиту перекрытия в частном доме, гараже и т.д. своими силами, приведенная ниже информация не для вас.

Перекрытие, стены, балки, фундаменты это единый жесткий каркас здания, где работа на сопротивление нагрузке взаимосвязана. Небольшое изменение в весе или площади опирания любого из элементов приводит к изменению нагрузок во всех остальных. Поэтому усиление плит перекрытия можно производить только после подробного расчета нагрузок на все несущие конструкции.

Основные способы усиления плит перекрытия

Выбор способа зависит от причины, по которой требуется усиление конструкций.

Первая, это риск продавливания при недостаточной площади опирания плит перекрытия на колонны. Устраняется увеличением площади верхнего торца колонны или полным наращиванием колонны по всему объему.

Требуется очень точный расчет армирования и состава бетона, чтобы новые и существующие объемы железобетона работали как единое целое. Дополнительно требуется усиление фундаментов под колоннами.

При больших пролетах практикуется подведение дополнительных нижних и верхних разгружающих балок. Что обязательно потребует усиления фундаментов под несущими конструкциями.

Вторая, это увеличение несущей способности плиты в случаях, когда деформационных изменений в ней нет, но нагрузка на перекрытие предполагается большая, чем учтенная при разработке проекта. Здесь можно рассмотреть два варианта: как усилить пустотную плиту перекрытия и плиту сплошного сечения.

Для многопустотных плит практикуется создание дополнительных армированных ребер в пустотах. Это установка плоских каркасов с последующим бетонированием для того, чтобы новый каркас работал совместно с арматурой нижней части плиты.

В этом случае одновременно с армированием по верхней части плиты добавляется дополнительный слой бетона. Усиление многопустотных плит только слоем бетона неэффективно, так как при тонкой верхней полке необходимо также установить крепежные штыри.

И здесь требуется пересчет нагрузок на несущие конструкции, так как вес плиты увеличивается.

Для полнотелых плит практикуется набетонка сверху или снизу с железобетонными шпонками или болтами. Железобетонная шпонка, это выемка в теле существующей плиты, в которую укладывается арматура, с последующей заливкой бетоном. Это нужно для создания единого объема плиты с набетонкой.

Третью причину и то, как усилить плиту перекрытия с трещинами в бетоне, рассмотрим отдельно.

Укрепление плит перекрытия с поврежденным бетоном

Мелкая сетка трещин, появившаяся на перекрытии может быть таким же мелким, легко устраняемым дефектом, а может быть и сигналом, что начались более значительные разрушения.

Для того, чтобы исключить любую возможность таких дефектов, необходимо приобретать только качественные пустотные плиты перекрытия от производителя.

Это позволит избежать создания дополнительных напряжений и нагрузок в бетоне при многочисленных разгрузках-погрузках и складировании.

До начала реконструкции необходимо оценить не только степень повреждения бетона, но и состояние арматуры, так как глубину трещин визуально не определить. Особенно актуальна эта задача при выборе способа усиления пустотной плиты перекрытия, т.к. толщина бетонного слоя над арматурой в ней очень мала. Современные приборы позволяют выполнить полное сканирование без зачистки бетона до арматурной сетки.

Если глубина трещин незначительна, для реконструкции потребуется только нанесение слоя бетона, полимерного раствора или наклейка стеклоткани. При значительных повреждениях выполняется полная расчистки до арматуры. Затем антикоррозийная обработка стали, нанесение бетонного раствора со слоем набетонки и уже рассмотренными способами крепления.

Усиление перекрытий

Компания «СТЭФС» предлагает эффективные конструктивные решения по усилению перекрытий зданий и сооружений любого типа углеволокном. Накопленный опыт и материально-техническая база позволяют оперативно решать сложные задачи.

Необходимость усиления перекрытий монолитных плит или других конструкций возникает при их неудовлетворительном эксплуатационном состоянии, низкой несущей способности, внезапно возникшей необходимости увеличения нагрузки на конструкцию и здание в целом. Причиной укрепления становится неправильный подбор материалов и несоблюдение технических требований, которые приводят к возникновению проектных и строительных ошибок.

Основные методики усиления несущих перекрытий

Выбор конкретной методики укрепления осуществляется на основании типа самих перекрытий. Наиболее распространены деревянные и металлические (представленные в виде балок), железобетонные (изготовленные из сборных и монолитных плит) конструкции.

Стоимость проектирования и усиления конструкций

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТ ОБЪЁМ РАБОТ СТОИМОСТЬ РАБОТ
Проектирование усиления перекрытий 50 кв.м от 30 000 рублей
1000 кв.м от 120 000 рублей
5000 кв.м от 250 000 рублей
Усиление перекрытий и покрытий 50 кв.м от 4200 рублей / кв.м
Усиление перекрытий металлоконструкциями 50 кв.м от 110 000 рублей
Усиление перекрытий стержневой арматурой 50 кв.м от 125 000 рублей
Усиление перекрытий арматурными канатами 50 кв.м от 130 000 рублей
Усиление перекрытий композитными материалами 50 кв.м от 155 000 рублей
Усиление балок и ригелей 50 п.м от 4000 рублей / п.м
Усиление балок металлоконструкциями 3 тонны металла от 235 000 рублей
Усиление балок арматурными канатами 1 тонна канатов от 180 000 рублей
Усиление балок композитными материалами 30 кв.м. ткани от 130 000 рублей

Усиление несущих железобетонных балок перекрытий осуществляется:

  • наращиванием сечения;
  • установкой дополнительных жестких опор или арматуры;
  • устройством армированных ребер;
  • монтажом стяжных болтов в стыки между элементами;
  • обжатием перекрытия преднапряженными канатами или арматурой;
  • введением металлических шпонок;
  • композиционными материалами (наклеивание углепластика).

Необходимость армирования возникает в результате коррозионных процессов, которые приводят в негодность металлические стержни конструкции.

Усиление деревянных перекрытий осуществляется посредством замены балок, увеличением их количества или сечения. При структурном нарушении кирпичных сводчатых систем используются комбинированные методики укрепления, предполагающие армирование кладки и инъекционное ведение составов.

Мы подберем наиболее рациональный способ усиления перекрытий исходя из технологических требований и условий эксплуатации здания. Это снизит экономические и трудовые затраты.

Способы усиления конструкций перекрытий

Методика увеличения несущей способности перекрытий подбирается, исходя из типа конструкции, используемых материалов, этажности и других эксплуатационных факторов. Для каждого из вариантов выбираются разные способы:

  1. Деревянные перекрытия. Их приходится усиливать из-за разрушения или повреждения балок. Элементы меняются полностью или усиливаются с обязательным увеличением сечения. Если планируется повышение нагрузок на конструкцию (например, при адаптации неэксплуатируемых чердаков под мансарды), балки располагают чаще и в большем количестве. Для усиления с двух сторон доски прибиваются брусья в виде накладок, а установка новых предполагает использование стальных или сборных элементов.
  2. Перекрытия Клейна. Такие системы сегодня встречаются достаточно редко, однако в старых зданиях они сохранились. Для укрепления балок, с двух сторон двутаврового профиля приваривается полосовая сталь или выполняется набетонка. Усиление производится посредством заливки новой плиты поверх кирпича или использованием железобетонного часторебристого перекрытия. Если этих мероприятий недостаточно, заменяется весь участок.
  3. Железобетонные перекрытия обычно требуется усиливать из-за коррозии армирующих стержней. Усиление выполняется набетонкой (сверху или снизу), толщину которой выбирает конструктор на основании инженерных расчетов.

Мы подберем наиболее рациональный способ усиления перекрытий исходя из технологических требований и предполагаемых нагрузок. Это снизит трудовые и эксплуатационные затраты.

Сложности усиления монолитных перекрытий

Усиление железобетонных балок перекрытий — сложная инженерно-техническая задача, в процессе решения которой нередко приходится применять как стандартные (армирование, наращивание, использование сетки), так и нетрадиционные методы восстановления. При этом для каждого конкретного здания разрабатывается персональный проектный план, учитывающий требования не только по прочности, но и по эстетичности.

Различают два принципиально разных способа упрочнения монолитного перекрытия:

  • передача всей нагрузки или ее части возводимому усилению;
  • повышение несущей способности уже существующей несущей конструкции.

В процессе усиления железобетонных балок перекрытий мы нередко сталкиваемся со следующими проблемами:

  • невозможность применения всех имеющихся средств механизации;
  • заведомо ограниченные условия (стесненная обстановка, недостаточная площадь свободного пространства и т. п.);
  • необходимость проведения комплексных подготовительных и дополнительных работ повышенной трудоемкости.

Профессиональные навыки позволяют нам гарантировать качество оказания услуг вне зависимости от возникающих сложностей.

Преимущества усиления перекрытий нашей компанией

Предлагаются услуги по усилению несущих конструкций в зданиях любого типа. Мы осуществляем комплекс проектных и подготовительных работ, монтаж с применением современных строительных технологий и надежных материалов. Передовые технические решения, новейшее оборудование, высокий профессионализм сотрудников и многолетний опыт — гарантия высокой эффективности и исключительного качества услуг.

Для того чтобы уточнить стоимость и узнать подробности расчетов усиления перекрытий углеволокном, оставьте запрос на сайте или звоните: +7 (499) 391-19-35.

Наши объекты

Реконструкция домов, зданий, сооружений

Под реконструкцией домов, зданий и прочих строительных объектов следует понимать внесение серьёзных изменений в конструктив строений.

Пристройка открытой веранды

Металлоконструкция веранды на бетонных столбах.

Пример реконструкции балкона. Изменение конструкции кровли

Заказы по реконструкции домов поступают в основном от трёх групп заказчиков.

У первой группы это диктуется желаниями расширения площадей общей, или жилой застройки и, (или) объединением различных строений – это заказчики всевозможных пристроек к домам, гаражей, веранд, галерей и проч.. а также надстроек дополнительных этажей и мансард, реконструкции чердаков.

Вторая группа заказчиков реконструкций домов

Вторая группа заказчиков реконструкций домов – это счастливые обладатели в какой-то степени ветхих строений. Это могут быть, например, недавние покупатели квартиры в доме столетней постройки в центре Москвы.

Или обладатель новенького коттеджа, при строительстве которого была нарушена технология, или использован некачественный, или не подходящий материал.

Усиление перекрытий. Ремонт межэтажных перекрытий. Ремонт и укрепление балок перекрытий. Усиление плиты перекрытия. Усиление конструкций. Усиление железобетонных конструкций. Усиление строительных конструкций. Усиление конструкций здания.

Бывает, что купленные строения имеют не совсем надёжные перекрытия. Один из способов усиления межэтажного перекрытия — установка дополнительной балки перекрытия.

Балка перекрытия рассчитывается исходя из собранных нагрузок и пролёта данного участка плиты перекрытия.

При монтаже новая балка перекрытия распирается домкратами к плите перекрытия до отказа с усилием 3-5 тонн (каждая сторона) и подпирается телескопическими стойками. перед монтажём опорных столбов.

Межэтажное перекрытие в старом доме (Смоленский Бульвар, Москва). Ремонт межэтажного перекрытия. Бетонирование перекрытия с опиранием на балки перекрытия. Усиление конструкций. Усиление железобетонных конструкций. Усиление строительных конструкций. Усиление конструкций здания.

Во время ремонта квартиры, после демонтажа полового настила и уборки шлака, были обнаружены сгнившие элементы несущей конструкции перекрытия.

Но: также конструкция перекрытия имела две вполне приличные металлические двутавровые балки.

Было принято решение: заполнить полость керамзитом, проложить гидроизоляционным материалом, заармировать с анкерованием в стены и опиранием на металлические балки перекрытия и забетонировать.

Усиление перекрытия. Ремонт межэтажного перекрытия коттеджа. Установка конструкции из дополнительных металлических балок перекрытия. Усиление конструкций. Усиление железобетонных конструкций. Усиление строительных конструкций. Усиление конструкций здания.

Ремонт перекрытия коттеджа. Межэтажное перекрытие — монолит залитый по профлисту. Перекрытие стало локально проседать и разрушаться. Было принято решение собрать автономную конструкцию усиления перекрытия с опиранием на плиту фундамента строения.

Металлическая балка усиления перекрытия — профильная труба крупного сечения.Рассчёт и подбор материала был выполнен согласно СП 20.13330 (СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия).

При монтаже каждая балка перекрытия распиралась к плите перекрытия домкратом с двух сторон с усилием 3-5 тонн, до отказа.

Третья основная группа заказов реконструкций домов

К третьей основной группе заказов реконструкций домов и зданий относятся заказы связанные с кардинальным изменением дизайна.

Дело в том, что не всякая задумка художника-дизайнера может быть воплощена в рамках существующих несущих конструкций строения.

Реконструкция строений в той, или иной степени затрагивает несущий конструктив здания. По этой причине, в идеале для производства работ по реконструкции, тем более по капитальной реконструкции требуется проект реконструкции, а в отдельных случаях и разрешение на реконструкцию.

Металлоконструкции, пол укладка, ремонт пола, балка перекрытие, пол замена, межэтажные перекрытия, сварные конструкции, изготовление металлоконструкций, металл конструкция, металлические перекрытия, несущая балка, антресольный этаж, ремонт полов москва, металлические балки перекрытия, балки межэтажного перекрытия, квартира антресоль, ремонт пола стоимость, замена перекрытий, ремонт замена пола, реконструкция перекрытия, металлические плиты перекрытия, усиление металлических балок перекрытия, укрепление перекрытий, замена деревянных перекрытий, металлоконструкции перекрытия, проект антресольного этажа, расчет металлического перекрытия, фермы перекрытия металлические, перекрытия металлического каркаса, антресольный этаж в квартире, металлические перекрытия межэтажные, расчет металлической балки перекрытия, деревянные перекрытия по металлическим балкам, усиление плит перекрытия металлическими балками, калькулятор металлического перекрытия, конструкции металлических перекрытий, устройство металлического перекрытия

Укрепление, усиление перекрытия, металлокаркас перекрытия подпорный

Усиление плиты перекрытия снизу

Затраты на перекрытия дома любого назначения обычно достигают 50% от стоимости типового жилого дома. Техническое состояние этих конструктивных элементов — один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий.

Замена перекрытий — довольно дорогостоящий и очень трудоемкий процесс. По стоимости он достигает 20% от суммы единовременных затрат на реконструкцию. Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей.

Что предусматривает усиление перекрытий

Усиление плит перекрытия может предполагать снижение нагрузки и обеспечение надежности на время проведения работ. Поперечное сечение несущих элементов при этом должно быть увеличено. Конструктивную схему работы следует изменить.

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности. Конструкция пересчитывается по новым нормам, которые учитывают характер работ перекрытия. Износ при проведении таких работ не должен превышать 40%.

Конструкция может быть перегружена. Для этого тяжелые засыпки и смазки меняются на современные материалы, которые уменьшают собственный вес перекрытия. В данном случае износ на этапе проведения работ не должен превышать 60%.

Дополнительные меры

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов. Манипуляции предусматривают прикрепление дополнительных элементов к существующим сечениям. Эти узлы будут принимать на себя часть нагрузки. В случае с железобетонными перекрытиями устанавливаются обоймы, а также металлические хомуты. В первом случае подобные дополнения еще называются рубашками.

Добавление элементов

Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов. В этом случае подводятся балки, которые стоят на опорах. Их устанавливают между существующими конструкциями.

Новые конструктивные элементы могут воспринимать на себя нагрузку частично или полностью. Для достижения целей могут быть изменены конструктивные схемы.

Усилия перераспределяются, в некоторых случаях пролеты уменьшаются.

Использование опор

Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры. Износ должен варьироваться от 40 до 60%. Усиление плит перекрытия по такой технологии выражено в превращении балки на один пролет в многопролетную неразрезную конструкцию. Методика может предполагать установку напряженных металлических распорок и затяжек, которые должны быть предварительно напряжены.

Работы по усилению монолитных и сборных плит

Монолитные плиты усиливаются по технологии наращивания. Поверх существующей бетонируется дополнительная плита. Устанавливаются опоры в виде металлических или монолитных железобетонных балок.

ЖБИ плиты перекрытия могут быть сборными железобетонными. Такие конструкции являются пустотными и усиливаются с использованием все тех же пустот. В зоне канала сверху пробивается полка, куда устанавливается арматурный каркас.

Работа может вестись лишь над опорной частью плиты. В этом случае каркасы будут располагаться на части пролета. Иногда возникает необходимость в усилении по наклонному и нормальному сечениям.

Каркасы в этом случае будут располагаться по всей длине плиты.

При усилении ЖБИ плиты перекрытия по такой технологии канал заполняется пластичным раствором, затворенным на мелкофракционном щебне. Плита должна быть рассчитана с учетом арматуры.

Если работа предстоит с многопустотной сборной плитой, то можно осуществить замоноличивание каналов.

Такая методика используется при наличии трещин в стене между пустотами, а также если требуется увеличить несущую способность конструкции.

Подготовка

Ж/б плита усиливается по определенному алгоритму. Поверхность для начала следует очистить от элементов пола. Вдоль плиты пробивается борозда, ширина которой может быть равна от 70 до 100 мм.

Поверхность нужно продуть сжатым воздухом. Следом устанавливаются арматурные каркасы, ориентированные вертикально. Нужно будет установить еще и арматурную сетку. Следующим этапом станет выставление маячных реек.

Далее можно заложить бетон с уплотнением.

Ж/б плита может быть усилена снизу металлическими стяжками, которые заделываются в опорные части настила и панелей. Балочные перекрытия из железобетона можно усилить армированием и бетонированием балок. Однако наиболее часто для этого используют шпренгели, которые располагаются по обе стороны балки. Снизу эти элементы стягиваются, чтобы придать им напряжение и включить в работу.

Использование шпренгеля

Если осуществлять усиление железобетонных плит перекрытия методом поперечного стягивания шпренгеля, это не позволит получить должного эффекта, что станет причиной смятия бетона на боковых гранях балки. По этой причине сегодня используются шпренгели, которые составляются по длине и натягиваются в продольном направлении.

Альтернативные решения

Усиление будет эффективным, если применить шарнирно-стержневую цепь. Данную методику по характеру можно сравнить с усилением с помощью шпренгелей. Соединения будут шарнирными.

В цепи необходимо сделать промежуточные узлы, количество которых будет зависеть от пролета балки. Такой способ усиления плит перекрытия предусматривает установку подвесок с разных сторон железобетонной балки.

Соединение осуществляется снизу.

Когда цепь натягивается, осуществляется натяжение средней подвески. Для равномерного усиления иногда требуется несколько попыток для натяжения подвесок. Требуемую степень разгрузки или величину усиления можно определить, учитывая фактическую прочность.

Если вы выбрали такую конструкцию, то можно улучшить ее работу методом подведения швеллера под подвески. По концам балки при этом необходимо установить напряженные хомуты. Работу подвесок можно объединить швеллером-подкладкой.

На этом этапе необходимо устранить обжатие бетона под подвесками, тогда как хомуты будут усиливать балку на перерезающую силу.

Использование углеволокна

Усиление плит перекрытия углеволокном — это новая для России методика, которая впервые была реализована в 1998 году. Технология заключается в наклеивании на поверхность высокопрочного материала, который принимает часть усилий, повышая несущую способность элемента. Клеем выступают конструкционные адгезивы на основе эпоксидных смол или минерального вяжущего состава.

Если вы хотите осуществить усиление пустотных плит перекрытия, то можете рассмотреть углеволокно, физико-механические характеристики которого довольно высоки. Это позволяет увеличить несущую способность конструкции без потери полезного объема помещения. Собственный вес здания тоже не будет увеличен, ведь толщина используемых усиливающих элементов варьируется от 1 до 5 мм.

Углеволокно — это материал, а не конечное изделие. Из него изготавливаются материалы по типу сеток, ламелей и углеродных лент. Плиты покрытия (ГОСТ 28042-2013) усиливаются методом наклеивания углеволокна в тех местах, где зоны наиболее напряжены. Обычно это центр пролета в нижней части конструкции. Манипуляции позволяют увеличить несущую способность по изгибающим моментам.

Для решения описываемых задач можно использовать разные виды углеродных материалов. Если речь идет о балках, то их усиливают в приопорных зонах, где и удается увеличить несущую способность. Именно в этих областях действуют поперечные силы. В описываемом случае применяются U-образные хомуты в виде наклеек.

Ламели и ленты иногда применяются в комплексе, ведь способы их монтажа схожи. А вот если вы решите применить углеродные сетки, то это исключит использование ламелей и лент, ведь придется осуществлять мокрые работы.

УДК 624.012.45.04 А.Н. Малахова

УСИЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЙ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ СТЕНОВОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ

Предложены конструктивные решения по усилению монолитных плит перекрытия: путем закрепления к поверхности плиты металлических полос и путем прокладки дополнительных арматурных стержней в штрабах со шпонками. Показано использование механизма перераспределения усилий при расчете монолитных плит перекрытия в зданиях стеновой конструктивной системы. Приведены рекомендации по обследованию монолитных плит перекрытия перед усилением, а также по применению пробного нагружения для оценки фактической несущей способности плит перекрытия жилых зданий.

Ключевые слова: монолитные плиты перекрытия, жилые здания, стеновая конструктивная система, обследование технического состояния, перераспределение усилий, пробное нагружение, конструктивные решения по усилению.

A.N. Malakhova

STRENGTHENING OF MONOLITHIC FLOOR SLABS OF RESIDENTIAL BUILDINGS THAT HAVE WALL DESIGN SUSTEMS

Необходимость в усилении монолитных железобетонных плит перекрытия, в т.ч. в жилых зданиях стеновой конструктивной системы, может возникнуть в связи с изменением назначения помещений, например, нижних этажей жилых зданий. Изменение назначения помещений может привести к увеличению нагрузки на перекрытия. Не редки случаи, когда усиление плит перекрытия приходится предпринимать еще на этапе возведения зданий. Так, выполнение перекрытия из бетона более низкого класса (по сравнению с проектным решением перекрытия) уменьшает несущую способность перекрытия и требует его усиления.

Разработке проекта усиления перекрытия должно предшествовать детальное техническое обследование перекрытия с определением фактических прочностных характеристик бетона, а также уточнением толщины плиты перекрытия, диаметров и расположения рабочей арматуры в плите. Обследование технического состояния монолитной железобетонной плиты перекрытия должно производиться в соответствии с рекомендациями, приведенными в . Затем необходимо выполнить повторный расчет перекрытия с введением в расчет уточненных параметров. В результате повторного расчета выявляются зоны плиты, где требуется установка дополнительной арма-

© Малахова А.Н., 2012

туры и зоны плиты, где, несмотря на изменившиеся условия работы, имеет место запас по установленной в плите арматуре.

Следует отметить, что порой при отсутствии запаса по арматуре в отдельных местах (например, в пролетном сечении плиты выявлен запас по арматуре, а в опорном — нехватка) под нагрузкой происходит перераспределение усилий, и несущая способность плиты перекрытия может оказаться обеспеченной.

Перераспределение усилий является важной особенностью работы железобетонных конструкций. Так, для расчета прямоугольных в плане монолитных плит перекрытия с опиранием по контуру, либо по трем сторонам (рис. 1) имеется методика расчета с учетом перераспределения усилий .

Рис. 1. Схема к расчету монолитной плиты перекрытия в здании стеновой (перекрестно-стеновой) конструктивной системы

Определение моментов для монолитных плит перекрытий производится с использованием коэффициентов ортотропии армирования у, уц, которые характеризуют соотношение изгибающих моментов в пролетных и опорных сечениях плиты, приходящихся на единицу длины сечения.

Коэффициенты ортотропии назначается по таблице в зависимости от способа защемления плиты и соотношения ее размеров в плане (^). Диапазон выбора значений коэффициентов ортотропии позволяет регулировать перераспределение усилий.

Значение коэффициентов ортотропии

Способ защемления плиты X = ¡2 / 11 тл у = —!- т2 т, у =-1 т1 тп УII =—1- т2

По контуру 1,0 1.0,9 1.2 1.2

1,2 ,6 0 ,8 0,

1,4 «о, 0, i> 0

1,6 ,3 0, «о, 0,

1,8 ,2 0 ,4 0

2…3 0,2.0,15

По трем сторонам, один край свободный «О, 0 0,3.0,1 1.2 1.2

При заданной распределенной нагрузке на плиту q погонный изгибающий момент m1, по которому подбирается пролетная арматура, располагается вдоль пролета l1 и определяется по формулам: для плиты, защемленной по контуру: qll 3À-1

щ =———————————;

12 À(2 + уj + yj) + у(2 + уjj + yjj)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

для плиты, защемленной по трем сторонам и с одной свободной стороной:

ql2 6À-1

щ = —————————-,

Погонные изгибающие моменты в других сечениях плиты вычисляют по формулам:

m2 = m1 у; mj = mj yj; mjj = m2yjj, где m2 — погонный изгибающий момент в пролете плиты, вызывающий изгиб вдоль пролета l2; mj — погонный изгибающий момент на опоре плиты, вызывающий изгиб вдоль пролета l1; mjj — то же, вдоль пролета l2.

Для современных многоэтажных жилых зданий не характерна регулярная схема расположения вертикальных несущих конструкций на плане здания. Кроме того, здания зачастую имеют сложное очертание в плане, а вертикальные несущие конструкции представлены стенами, колоннами, пилонами и участками стен. По поперечное сечение колонны (пилона) имеет соотношение сторон не более 4. Более вытянутые в плане колонны относятся к стенам.

Практически оценить перераспределение усилий в плите перекрытия можно, прибегнув к испытанию плиты пробным нагружением. Испытания пробным нагружением проводится в соответствии с требованиями, изложенными в .

Для плиты перекрытия жилого дома равномерно распределенная нагрузка (расчетное значение) на плиту перекрытия складывается из временной нагрузки на перекрытие, веса пола и веса перегородок. Для нагружения плиты допускается использовать мешки с цементом (дополнительно взвешенные для уточнения веса). Нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями (долями), каждая из которых не должна превышать 20 % контрольной нагрузки по деформациям. Предельный прогиб плиты не должен превышать при расчетном пролете l = 3 м — (1/150)1, а при l = 6 м — (1/200)1. Для промежуточных значений l предельные прогибы определяются линейной интерполяцией. Для измерения прогибов следует применять измерительные приборы и инструменты с ценой деления не более 0,1 мм.

Сложность усиления плит перекрытия в жилых зданиях связана с необходимостью сохранения исходной высоты поперечного сечения плиты перекрытия, хотя классические варианты усиления железобетонных плит выполняются, в основном, наращиванием размеров поперечного сечения. Кроме того, на приопорных участках плит перекрытия арматура усиления должна быть пропущена через стену.

Усиление плиты путем закрепления к ее поверхности металлических полос, полимерных сеток, стеклоткани незначительно увеличивает высоту поперечного сечения, но требуются практические рекомендации по выбору соответствующего клеевого состава и технологии выполнения работ.

Пример усиления монолитных плит перекрытия путем закрепления к ее поверхности металлических полос приведен на рис. 2, а . Этот способ усиления заключается в проведении следующих операций. Стальные полосы — 100^6 (7) укладываются на верхнюю поверхность плиты. В местах расположения полос под ними должны быть выдолблены канавки (6). Плита поддомкрачивается. Стальные полосы укладываются в канавки и фиксируются в них клеем (3). В качестве клея могут использоваться смолы эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые. Концы металлических полос фиксируются болтами-анкерами М12 (2) в заранее пробитых отверстиях (4). После чего канавки заполняются цементно-песчаным раствором (5).

Другой пример усиления монолитной плиты перекрытия показан на рис. 2, б . Плита перекрытия усиливается прокладкой дополнительных стержней (7), которые с помощью вязальной проволоки (2) присоединяются к верхней сетке армирования плиты. Дополнительные стержни прокладываются в штрабах (3) со шпонками (4). Они соединяются хомутами (5) со стержнями нижней сетки армирования плиты. Усиление плиты производится в условиях ее полной разгрузки. Перед бетонированием все контактные поверхности должны быть специальным образом подготовленными.

Рис. 2. Примеры усиления монолитных плит перекрытия в жилых зданиях стеновой конструктивной системы: а — усиление путем закрепления к поверхности плиты металлических полос; б — усиление путем прокладки дополнительных арматурных стержней в штрабах со шпонками

Подготовка поверхности бетона в месте контакта заключается в нанесении насечек (5… 10 мм), обработке бетона металлическими щетками, в очистке от пыли и грязи, в обильном смачивании за 1—1,5.8—12 часов до бетонирования для насыщения водой старого бетона. Поверхность должна быть влажной, но не мокрой. Имеются рекомендации по нанесению на по-

верхность старого бетона слоя цементного раствора (состав 1:2) непосредственно перед бетонированием. Работы по подготовке поверхности старого бетона оформляются актом на скрытые работы.

Строительный рынок страны предлагает различные жидкости-пропитки для улучшения контакта с бетонной поверхностью, но, следует отметить, что это должна быть пропитка, обеспечивающая контакт материалов в условиях несущей изгибаемой конструкции.

Укладываемый бетон должен быть достаточно пластичным (осадка конуса в пределах 8.10 см) на обычном или расширяющемся цементе. Не рекомендуется применять быстротвердеющие цементы из-за возможного уменьшения прочности бетона по контактным поверхностям.

Уплотнение вновь уложенного бетона осуществляется вибрированием, однако лучшим вариантом считается использование торкрет-бетона, который наносится слоями толщиной 7.15 мм, каждый последующий слой — после схватывания предыдущего. Торкретирование уменьшает влияние усадочных явлений на связь старого и свежеуложенного бетона.

Монолитность усиливаемой плиты достигается наличием шпоночного соединения. Шпоночное соединение между новым и старым бетоном при изгибе плиты воспринимает касательные усилия и тем самым обеспечивает совместную работу. Эффективность работы монолитной плиты (см. рис. 2, а) достигается также надежным соединением дополнительной арматуры усиления с арматурой, существующей в плите.

В последние годы в качестве альтернативного варианта традиционному усилению железобетонных конструкций с использованием металлических деталей рассматривается применение элементов из композиционных материалов. Основными компонентами таких материалов являются полимерные смолы (эпоксидная, полиэфирная и др.) и армирующий материал (стекловолокно, углеродное и арамидное волокно) . Для усиления железобетонных конструкций применяются листы, полосы, ткани как альтернативная замена металлических листов, полос, арматурных сеток.

Конструктивные решения по усилению железобетонных конструкций композитными материалами, нормативная база расчета, технология производства работ в настоящее время активно разрабатываются. Применение композиционных материалов для усиления железобетонных конструкций считается перспективным направлением.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СП 13-102—2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. М., 2003. 26 с.

2. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий. (к СНиП 2.08.01—85). М. : Стройиздат, 1989. С. 166—168.

3. ГОСТ 8829—94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытания нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости.

4. СП 52-103—2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий. М., 2007. 17 с.

5. Каталог конструктивных решений по усилению и восстановлению строительных конструкций промышленных зданий. М. : ЦНИИПромзданий, 1987. С. 91, 101.

6. Григорьева Я.Е. Применение композитных материалов для усиления железобетонных конструкций // Вестник МГСУ. 2011. № 1. С. 244—247.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Гапонов В.В. Усиление изгибаемых железобетонных конструкций подземных сооружений композиционными материалами // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 12. С. 238—246.

Поступила в редакцию в декабре 2012 г.

Об авторах: Малахова Анна Николаевна,

кандидат технических наук, доцент, профессор кафедр железобетонных конструкций и архитектурно-строительного проектирования,

ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 8 (495) 583-07-65, вн. 17-65,

(495) 287-49-14, вн. 30-35, asp@mgsu.ru, gbk@mgsu.ru.

Для цитирования:

For citation:

About the authors: Malakhova Anna Nikolaevna,

Большинство современных зданий построенных в наши дни, а также в предыдущем столетии имеют конструкцию с применением железобетонных плит перекрытий. Несмотря на высокую надежность и прочность таких сооружений, с течением времени по причине износа или модернизации может потребоваться усиление плит перекрытий. В первую очередь это может быть вызвано физическим износом конструктивных строительных элементов, которые в результате воздействия времени и внешних факторов частично утратили свои первоначальные свойства в области несущей способности. Помимо этого усиление может потребоваться и в результате переоборудования и модернизации зданий и сооружений, в которых изменяются параметры в результате строительства дополнительных этажей или увеличения нагрузки. При этом эксплуатация объектов с утратившими свои прочностные характеристики перекрытиями или с элементами, подвергающимися высоким нагрузкам, выходящим за пределы расчетных, допустимых показателей, является недопустимой. Это может привести к обрушению здания или сооружения, гибели или травмированию людей, служить причиной для нанесения экономического ущерба в результате утраты имущества, основных средств, оборудования.

Нередко усиление перекрытий требуется и в обычных многоквартирных домах. Причиной тому может служить, как износ и влияние механических факторов, а также внешней среды, так и проведение незаконных перепланировок соседями. Разрушение несущих конструкций является причиной прогрессирующих разрушений, которые необходимо своевременно устранять для предотвращения аварий и их негативных последствий.

В ряде случаев усиление представляет собой плановое мероприятие, которое предусмотрено амортизационными сроками объектов, преследуя цель поддержания рабочих параметров прочности строительных конструкций, зданий и сооружений. Упрочнение может потребоваться и новым зданиям по причине наличия монтажных дефектов или необходимости проведения работ по устранению инженерных ошибок и просчетов, допущенных на стадии проектирования. Работы по реконструкции зданий служат обязательным этапом для всех видов сооружений и могут потребоваться досрочно при изменении условий эксплуатации сооружений. Дополнительные нагрузки и вибрации способствуют преждевременному износу строительных конструкций, которые нуждаются в своевременном ремонте.

При этом срок службы здания, как правило, указывается в паспорте, а периодичность осмотров и проверок целостности, запланированных ремонтов устанавливается лицами ответственными за состояние зданий и сооружений с составлением соответствующих актов и документов.

Критерии и этапы оценки износа

Перед проведением мероприятий по усилению зданий необходимо провести работы по оценке текущего состояния перекрытий. Для этого используют данные визуального осмотра, а также оценочные критерии, полученные при помощи специальных устройств.

Наиболее распространенным видом дефектов, которые появляются с течением времени, является полное или частичное разрушение арматуры плит в результате коррозионных процессов. Как правило, явление сопровождается разрушением прилегающих слоев бетона и заметным визуально ржавлением армирующего каркаса. Такие плиты могут иметь значительно более низкую прочность и, как следствие, сниженную несущую способность.

Помимо прямых признаков износа есть целый ряд косвенных критериев, по которым можно обнаружить и установить наличие дефекта. К ним относятся сколы и глубокие трещины в плитах, появление светлых или темных пятен на поверхности перекрытий, а также отслоение штукатурки на потолке или на полу. В ходе визуального осмотра устанавливается факт наличия дефектов и их характер, целостность армирующего каркаса, измеряются видимые сколы и трещины.

Инструментальный контроль позволяет определять толщину и глубину трещин, уровень прогиба плит, наблюдать и отслеживать динамику изменения деформаций.

Технология и методы усиления перекрытий определяются специалистами исходя из конструкции плит и характера деформаций. При этом составляется проектно-техническая документация на работы по упрочнению, производятся необходимые расчеты.

Усиление плит перекрытия ребристых

Сборно-ребристые плиты в большинстве случаев задействуются при возведении промышленных объектов, а именно возведении их кровли, в отдельных случаях могут выполнять функции перекрытий между этажами цехов и других строений.

При усилении ребристых плитных конструкций при помощи инновационной технологии наклеивания композитной ленты, необходимо наносить материал на нижнюю часть ребер изделий. Число слоев определяет степень заданной прочности и формируется в процессе расчета на основании оценки износа перекрытия. Опорная часть системы подлежит усилению за счет установки так называемых хомутов, выполненных из углекомпозитной ленты.

При использовании техники усиления реберных плит металлических конструкций задействуют стальные балки. Усиление в местах разрушения и просадки ребер наиболее рационально осуществлять посредством уголка размером 100х100 мм или 120х120мм. Для этой цели предварительно в опорных частях формируется зазор заданной глубиной 100 -120 мм, где впоследствии должна разместиться нижняя полка уголка.

Другой способ усиления — установка каркасного сооружения из стальных балок, в качестве которых находят применение швеллеры. Такой вариант укрепления позволяет в значительной мере перераспределить действующие нагрузки и сфокусировать их на стены и балочный каркас. Поперечные планки при этом крепятся при помощи стяжек в виде шпилек на болтовом соединении.

При значительном разрушении может проводиться замена фрагментов перекрытия или установка дополнительных поддерживающих колонн.

В отдельных случаях задействуется шпренгельная арматура, которая укладывается в направлении каждой из двух диагоналей плиты перекрытия, формируя дополнительные ребра жесткости внутри конструкции.

Усиление монолитных плит перекрытий

Монолитные перекрытия в строительстве по-праву считаются самыми прочными, обладая при этом повышенной материалоемкостью, массой и, как следствие, довольно высокой ценовой категорией. В связи с этим применение монолитных конструкций не всегда оправдано с экономической точки зрения и является необходимой и оправданной мерой при наличии высоких проектных нагрузок.

Наиболее популярным способом укрепления плит перекрытия монолитной конструкции является возведение еще одной сходной по структуре плиты, которая располагается на поверхности старой. При этом в ряде случаев такой метод считается малоэффективным, создавая, помимо номинальной, дополнительную нагрузку на существующее перекрытие.

В альтернативном варианте применяются стальные поддерживающие конструкции из балок различных профилей. В их качестве применяются все виды профильного металлопроката, а именно: уголок и швеллер, тавровая и двутавровая балки. На их основе формируются опорные конструкции, предназначенные для перераспределения рабочей нагрузки. Также как в реберных плитах могут устанавливаться элементы в виде шпренгельной арматуры, а также при возможности дополнительные опоры в виде колонн. При этом необходимо правильно оценить возможность их инсталляции особенно в многоэтажных зданиях и сооружениях.

В случае необходимости усиления плит при повышении нагрузки или равномерном износе монолитных перекрытий, рационально использовать углекомпозитные материалы, в виде наносящихся слоями лентовых покрытий.

Усиление плит перекрытия пустотных

Многопустотные плиты перекрытий заслужили высокую популярность, благодаря сочетанию небольшого веса с высокими показателями прочности и жесткости. Обладая невысокой стоимостью, изделия укладывались при помощи простого крана, обеспечивая быстрый монтаж и высокую скорость застройки.

Пустотные плиты изготавливаются по технологии опалубочного и безопалубочного производства. Изделия марки ПНО и ПК выполняются по опалубочной технологии, имея толщину 160 мм и 220 мм соответственно. Плиты серии ПБ относятся к изделиям, который выполнены по технологии непрерывного формирования, имея стандартную толщину 220 мм.

В зависимости от марки, габаритов и метода изготовления для плит, варьируются показатели предельной несущей способности. Допустимая нагрузка для ЖБИ, изготовленные по опалубочной методике производства составляет 800кг/м2. В ряде случаев реже встречаются экземпляры у которых показатель нагрузки достигает 1250/м2. Для безопалубочных изделий несущая способность находится в пределах от 300 до 1600 кг/м2.

При выборе варианта усиления плит в расчет необходимо принимать и рабочую длину таких изделий, которая достигает 10800 мм для марок ПБ, 6300 мм для ПНО и 7200 мм для ПК.

Одним из наиболее распространенных вариантов усиления пустотных плит перекрытия является метод заливки технологических пустот, предусмотренных их конструкцией. Такой вариант упрочнения эффективен при устранении таких дефектов как трещины и частичные разрушения поверхности. Технология реализации предусматривает удаление стяжки и формирование углублений над пустотами шириной до 100 мм. После этого в них укладывается новый вертикальный армирующий каркас и производится заливка пустот бетонным раствором.

В ряде случаев используется наращивание слоя перекрытия, которое осуществляется посредством увеличения толщины стяжки. Такую технологию принято называть набетонкой. Прочность усиления при этом зависит от степени сцепления нового слоя с поверхностью плиты.

В том случае, если усиливаемая плита в значительной мере потеряла свою несущую способность и подвергается провисанию, необходимо принять меры по ее выравниванию в горизонтальной плоскости. Для этого могут эффективно задействоваться стальные разгружающие балки с верхней, а также нижней конструкцией крепления. При этом металлический двутавр принимает на себя массу плиты, обеспечивая необходимую жесткость и прочность.

Для усиления пустотных плит применяют и ряд других способов, в числе которых установка шпренгельных затяжек с монтажом консольных разгружающих балок. В некоторых случаях необходимой является установка дополнительной арматуры, которая укрепляется посредством применения полимерных растворов.

Современные технологии позволяют производить усиление прочностных характеристик пустотных плит перекрытия за счет использования специальных лент, выполненных из композитных материалов. Технологически ленты наклеиваются на поверхность ЖБИ, образуя многослойный холст из углекомпозита. Степень упрочнения при этом регулируется числом наносимых слоев.

Виды и типы перекрытий.

Перекрытия – это горизонтальные строительные элементы зданий или сооружений, которые создают диск жесткости и участвуют в обеспечении общей устойчивости строения. Перекрытия, как правило, опираются на стены или балки в жестком или шарнирном узлах.

Перекрытия по типу могут быть безбалочными, т.е. плоскими, состоящими только из плитной части;
ребристыми, состоящими из плитной части и ребер (промежуточных балок);
балочными, состоящими из системы главных и второстепенных балок и уложенному по ним настилу.

Таким образом, перекрытие конструктивно состоит из балочной части и плитной. В составе зданий перекрытия могут быть выполнены как из отдельных балок, так и просто из сборных или монолитных железобетонных плит.

Расчитываются перекрытия как плоские плиты, а также как отдельные стержни. Основными усилиями, действующими в сечениях перекрытий, являются изгибающие моменты, возникающие как на пролетных участках, так и на опорах при жестком защемлении краев перекрытия. В составе зданий перекрытия могут быть: сборными железобетонными;
стальными;
деревянными;
монолитными железобетонными.

Дефекты и повреждения перекрытий.

При проведении визуального обследования могут быть определны повреждения и деформации перекрытий, такие как: Сверхномативные пролетные прогибы;
Поражнение коррозией арматурных стержней из-за отсутствия, разрушения или химической карбонизации защитного слоя бетона;
Поперечные трещины по бетону в растянутых зонах;
Выпучивание бетона в сжатых зонах;
Коррозия металлических балок; При проведении детального инструментального технического обследования в плитах и балках перекрытий могут быть выявлены такие дефекты и повреждения как: Недостаточная площадь поперечного сечения;

Недостаточное армирование;
Недостаточная прочность;
Неверное исполнение армирования конструкции.

Перечисленные дефекты и повреждения могут быть устранены как во время очередного ремонта, так и в ходе специализированных мероприятий по усилению. Данное техническое решение может быть принято только по результатам экспертизы и расчета несущей способности балки и плиты перекрытия с учетом выявленных данных при обследовании. При выявлении недостаточной прочности конструкции для воспринятия эксплуатационных нагрузок или определении сверхнормативного прогиба необходимо принимать решение об усилении.

Способы усиления перекрытий.

1. Усиление стальных балок перекрытий: Методом наращивания сечения путем приварки металлических элементов. View the embedded image gallery online at:
http://expert-proect.ru/usilenie-stroitelnykh-konstruktsij/usilenie-perekrytij#sigFreeId1c75ae78bb
Методом уменьшения расчетного пролета путем введения подпорок и распорок. View the embedded image gallery online at:
http://expert-proect.ru/usilenie-stroitelnykh-konstruktsij/usilenie-perekrytij#sigFreeIdfbf8021a4a 2. Усиление железобетонных балок и плит перекрытий: Методом наращивания сечения снизу путем подготовки поверхности, установки дополнительного армирования, соединения его с существующим и последующим обетонированием нижней зоны конструкции.
Методом наращивания сечения сверху путем подготовки поверхности, установки дополнительного армирования, соединения его с существующим и последующим обетонированием верхней зоны конструкции.
Подведением под конструкцию разгружающих балок и опор. View the embedded image gallery online at:
http://expert-proect.ru/usilenie-stroitelnykh-konstruktsij/usilenie-perekrytij#sigFreeIdd3a59721af
Методом увеличения армирования путем установки дополнительных стержней в тело конструкции или по контуру. View the embedded image gallery online at:
http://expert-proect.ru/usilenie-stroitelnykh-konstruktsij/usilenie-perekrytij#sigFreeIdb336f8ad1c

Усиление плит перекрытий, а также стальных или железобетонных балок необходимо выполнять по специально разработанному проекту, а также проекту производства работ. Процесс усиления строительных конструкций очень важен, и подходить к нему нужно с большой ответственностью, т.к. при от качества выполнения работ по усилению зависит дальнейшая безопасность эксплуатации здания или сооружения.

Специалистам ООО «ИЦ «ЭкспертПроект» неоднократно приходилось выполнять проектирование усиления строительных конструкций (в том числе балок и плит перекрытий). После выполнения проектных работ мы можем осуществить авторский контроль и техническое сопровождение производства строительно-монтажных работ.

Примеры работ по усилению перекрытий

Углеволоконные материалы

Если Вам нужно выполнить Усиление конструкций углеволокном — позвоните нам и мы проконсультируем Вас и поможем составить план решения Вашей задачи.

Усиление конструкций углеволокном – относительно новый для России метод – первые реализованные в нашей стране объекты датированы 1998 годом. Заключается этот метод в наклеивании на поверхность конструкции высокопрочного углеволокна, воспринимающего на себя часть усилий, тем самым повышая несущую способность усиленного элемента. В качестве клея применяются специальные конструкционные адгезивы (связующее) на основе эпоксидных смол, либо минерального вяжущего. Благодаря высоким физико-механическим характеристикам углеволокна, повысить несущую способность конструкции можно практически без потери полезного объема помещений и увеличения собственного веса здания – толщина усиливающих элементов обычно составляет от 1 до 5 мм.

Следует понимать, что «углеволокно» — это материал (например, как бетон), а не конечное изделие. Из углеволокна изготавливают целый набор материалов, некоторые из которых применяются в строительстве – углеродные ленты, ламели и сетки.

В подавляющем большинстве случаев усиление углеволокном применяется для железобетонных конструкций – это обусловлено высокими технико-экономическими показателями реализации таких проектов. Однако, данная технология применима и к металлическим, деревянным и каменным зданиям и сооружениям.

Конструктивные решения.

При проектировании усиления конструкций углеволокном необходимо руководствоваться Сводом правил СП 164.1325800.2014 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования.»

Усиление плит перекрытий и балок выполняется путем наклейки углеволокна в наиболее напряженных зонах – обычно в центре пролета по нижней грани конструкции. Это повышает их несущую способность по изгибающим моментам. Для решения таких задач подходят все виды углеродных материалов – ленты, ламели и сетки.

Кроме того, для балок часто требуется выполнить усиление приопорных зон на повышение несущей способности при действии поперечных сил (по наклонной трещине). Для этого выполняется наклейка U-образных хомутов из углеродных лент, или сеток.

Углеродные ленты и ламели иногда применяются в совокупности, так как их способ монтажа и адгезивные составы схожи. Применение углеродных сеток, как правило, исключает использование лент и ламелей в связи с производством «мокрых» видов работ.

Усиление колонн происходит путем их оклейки углеродными лентами, или сетками в поперечном направлении. Таким образом достигается эффект «бондажирования» и происходит сдерживание поперечных деформаций бетона по схожему принципу с «бетоном в трубе», или «трехосным сжатием».

Выполнение работ. Подготовка поверхности.

При усилении железобетонных конструкций углеволокном выполнение работ начинается с разметки конструкции – отчерчиваются зоны в которых будут располагаться элементы усиления. Затем эти зоны очищаются от отделочных материалов, загрязнений и цементного молочка до обнажения крупного заполнителя бетона. Для этого применяют, либо угол-шлифовальные машинки с алмазными чашками, либо водо-пескоструйные установки.

Качество подготовленного основания (поверхности на которую приклеивают углеволокно) напрямую влияет на совместность работы конструкции с элементом усиления, поэтому при подготовке основания, в обязательном порядке, контролируют следующие параметры:

  • ровность поверхности;
  • прочность и целостность материала усиливаемой конструкции;
  • температуру поверхности конструкции;
  • отсутствие загрязнений и пыли;
  • влажность;
  • и другие (полный перечень и допустимые значения контролируемых параметров приводятся в технологических картах на выполнение строительных работ).

Приготовление компонентов.

Углеродные материалы поставляются смотанными и упакованными в полиэтилен. Очень важно не испачкать их в пыли, которой после шлифования бетона будет очень много, иначе углеродное волокно невозможно будет пропитать связующим, т.е. получится производственный брак. Поэтому, заготовительную зону следует застелить плотным полиэтиленом и уже по нему отматывать требуемую длину углеродного материала. Обрезка углеродных лент и сеток может осуществляться канцелярским ножом, или ножницами по металлу, а углеродных ламелей – угол-шлифовальной машинкой с отрезным кругом по металлу.

Адгезивы, как правило, применяются двухкомпонентные – т.е. требуется смешивать два материала в определенной пропорции. Необходимо четко следовать инструкции производителя и при дозировании использовать весы, или мерную посуду. Смешивание составов происходит путем постепенного добавления одного компонента в другой при постоянном перемешивании низко оборотистой дрелью. Ошибки дозирования, или неправильное вмешивание одного компонента в другой, могут привести к закипанию адгезива.

В последние годы, большинство производителей поставляют адгезив в комплектах – т.е. в двух ведрах с уже дозированными объемами компонентов. Таким образом можно просто вмешать содержимое одного ведра в другое (ведро специально поставляется большего объема (полупустым)) и получить готовый адгезивный состав.

Полимерцементные адгезивы (для углеродных сеток) поставляются в мешках и затворяются водой согласно инструкции, как любой ремонтный материал.

Следует помнить, что адгезив имеет ограниченный срок жизни – порядка 30-40 минут и он резко сокращается при повышении температуры выше 20°С, поэтому объем приготовляемого адгезива не должен превышать физических возможностей его выработки.

Монтаж углеволоконных материалов.

В зависимости от вида углеволоконного материала технология его монтажа существенно отличается:

Монтаж углеродных лент может осуществляться по «мокрому», или «сухому» методу. В обоих случаях на основание наносится слой адгезива, но при «мокром» методе углеродная лента сначала пропитывается адгезивом, а потом прикатывается валиком к основанию, а при «сухом» — лента прикатывается к основанию, а потом сверху ее пропитывают слоем адгезива. Пропитка углеродной ленты осуществляется путем нанесения на ее поверхность слоя адгезива и вдавливания его малярным валиком, или шпателем, добиваясь того, что бы верхний слой связующего проник вглубь углеволокна, а нижний слой связующего вышел наружу. Углеродные ленты могут укладываться в несколько слоев, но при наклейке на потолочную поверхность, не рекомендуется за одну смену выполнять более 2-х слоев – материал начинает «сползать» под собственным весом.

Следует помнить, что после полимеризации адгезива, его поверхность будет гладкой и качественно нанести на нее отделку будет невозможно. Поэтому, еще по «свежему» элементу усиления необходимо нанести слой крупного песка.

При монтаже углеродных ламелей адгезив наносится и на конструкцию, и на усиливающий элемент. После этого, ламель прикатывается к основанию малярным валиком, или шпателем.

Монтаж углеродной сетки выполняется на увлажненную поверхность бетона. Сначала наносится первый слой полимерцементного состава. Он может наноситься как ручным, так и механизированным способом – торкретом. По «свежему» слою полимерцемента раскатывается углеродная сетка с небольшим вдавливанием в состав. Удобнее всего это делать шпателем. Затем необходимо выдержать технологическую паузу до начала схватывания состава. Срок схватывания зависит от выбранного состава и температуры окружающей среды, но требуемое состояние – полимерцемент с трудом продавливается пальцем. После этого наносится закрывающий слой полимерцемента.

Защитные покрытия.

Необходимо помнить, что адгезивы на основе эпоксидных смол горючи, а кроме того – подвержены охрупчиванию при воздействии ультрафиолетовых лучей. Поэтому, применяя их необходимо предусматривать огнезащиту элементов усиления на класс огнестойкости не ниже заявленного для усиливаемой конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *