Sve o ojačanju ugljičnim vlaknima

Jačanje konstrukcije jedna je od glavnih (ako ne i najosnovnijih) faza bilo kojeg procesa izgradnje, koja je povezana sa stabilizacijom i povećanjem ukupne čvrstoće konstrukcije. Ojačanje konstrukcija karbonskim vlaknima tehnologija je stara nešto više od 20 godina i s pravom se smatra progresivnom.

Ova jednostavna, ali super učinkovita metoda ima impresivan popis prednosti, koje se objašnjavaju svojstvima materijala. Da biste izvršili akcije pojačanja, ne morate koristiti posebnu opremu s visokim kapacitetom podizanja, budući da su karbonska vlakna lagana. Sam rad se izvodi 10 puta brže od ostalih tehnologija. Istodobno, karbonska vlakna ne samo da čine strukturu jačom - ona također poboljšavaju nosivost.

Ugljična vlakna su poliakrilonitril (toplinski obrađeni). Tijekom armiranja vlakno se impregnira dvokomponentnom epoksidnom smolom, nakon čega se fiksira na površinu samog predmeta. Ista epoksidna smola pokazuje vrlo učinkovito prianjanje na armirani beton, a kada dođe do kemijske reakcije, karbonska vlakna postaju žilava plastika koja je 6 ili čak 7 puta jača od čelika.

Ugljična vlakna cijenjena su i zbog činjenice da ne boji se korozije, otporan je na agresivne čimbenike okoliša... Opterećenje mase na objektu se ne povećava, a pojačalo je sposobno raditi 75 godina ili više.

Zahtjevi za ugljična vlakna:

• vlakna trebaju biti paralelna;
• za očuvanje strukture elemenata za ojačanje koristi se posebna mreža od stakloplastike;
• Ugljična vlakna se proizvode strogo prema zahtjevima tehnologije i zadovoljavaju standarde kvalitete.

Među ostalim izvanrednim svojstvima materijala je zaštita strukture od vlage. Vlakna izvrsno rade u stvaranju gustog vodootpornog sloja. To je materijal visoke čvrstoće, kada su vlačne karakteristike u pitanju, vrijednost karbonskih vlakana doseže 4900 MPa.

Privlači ih i jednostavnost, stvarno velika brzina procesa instalacije, odnosno bilo koji objekt može se ojačati u kratkom vremenu, bez trošenja novca na najam opreme i pozivanja velikog broja stručnjaka. A ove uštede u radu, vremenu i novcu čine karbonska vlakna vrhunskim proizvodom u svom segmentu.

Zasebno treba napomenuti učinkovitost tehnologije ojačanja ugljičnim vlaknima. To će biti ako je ispunjeno nekoliko uvjeta: to je prirodna vlažnost konstrukcije, koja ne ometa samu mogućnost ugradnje armaturnog materijala, i pouzdanost pričvršćivanja, i svojstva vlakana i ljepila koja su stabilna u smislu vremenskih parametara.

Glavni smjer primjene je armiranje armiranobetonskih konstrukcija. Vlakno se polaže na one dijelove strukture koji imaju najveći stres.

Koji se razlozi za jačanje građevinskih konstrukcija mogu razlikovati:

• fizičko starenje objekta, stvarno trošenje materijala i pojedinih konstrukcijskih elemenata (podne ploče, stupovi i sl.);
• takva oštećenja betonske konstrukcije, koja su smanjila njezinu nosivost;
• preuređenje prostora, u kojem se vrše prilagodbe nosivih strukturnih jedinica;
• situacije kada postoji zahtjev za povećanjem katnosti zgrada;
• učvršćivanje konstrukcija koje diktira izvanredno stanje i njegovo hitno rješavanje;
• kretanja tla.

Ali ugljična vlakna tako dobro djeluju ne samo s armiranim betonom. Isto vrijedi i za metalne konstrukcije koje imaju modul čvrstoće i elastičnosti povezan s ugljičnim vlaknima. Također možete raditi s kamenim konstrukcijama, kao što su stupovi, zidovi od cigle kuća.

Drvene podne grede također je potrebno ojačati ako stanje grednog sustava zahtijeva intervenciju, ako je očito smanjena nosivost.

Preporuke su teorijska osnova procesa koji nije jako naporan, ali ipak zahtijeva pažnju na sve detalje.

Prije početka vanjske armature karbonskim vlaknima potrebno je izvršiti strukturne oznake, odnosno ocrtati područja na kojima će se armaturni elementi učvrstiti. Mjerenja se vrše zajedno s čišćenjem površine od stare završne obrade, od cementnog mlijeka. Za to se koristi kutna brusilica s dijamantnom čašom. Druga opcija je stroj za vodeno pjeskarenje. A čišćenje se odvija do trenutka kada se pronađe veliki agregat za beton.

Sve gore navedene radnje zahtijevaju vrlo odgovorno izvođenje, budući da razina pripreme baze za pojačanje izravno utječe na konačni rezultat. Rad na učinkovitosti pojačanja počinje pripremnim radnjama.

Na što trebate obratiti pažnju:

• koje su karakteristike cjelovitosti / čvrstoće materijala objekta koji se ojačava;
• je li površina na koju će se montirati karbonska vlakna ravna;
• koji su pokazatelji temperature i vlažnosti površine na kojoj je fiksiran armaturni materijal;
• ima li prašine, prljavštine na mjestu prianjanja, je li dovoljno očišćeno prije narednih postupaka, hoće li nedovoljno čišćenje ometati prianjanje podloge i karbonskih vlakana.

Naravno, izrađuje se i izračun armature konstrukcija, na temelju čega se izvodi rad. Ovim poslom trebaju se baviti samo visokokvalificirani stručnjaci. Naravno, svaki neovisni izračun prepun je neoprostivih pogrešaka. Obično takve probleme rješavaju profesionalci dizajnerskih organizacija.

Da biste izračunali ojačanje objekta karbonskim vlaknima, trebate:

• rezultate ispitivanja i ispitivanja samih objekata pojačanja;
• kvalitetne, detaljne fotografije površine objekta;
• detaljna objašnjenja.

Sama ugljična vlakna prodaju se u rolama pakiranim u polietilen. Važno je da prašina ne dospije na armaturni materijal tijekom pripreme radne površine. I hoće - i to najčešće tijekom mljevenja betona. Ako površina nije očišćena od prašine, nije zaštićena od ulaska, materijal se jednostavno ne može impregnirati tvari - rad će biti neispravan.

Stoga, prije otvaranja mreže / trake, radna površina je uvijek prekrivena polietilenom, a tek tada možete početi s mjerenjem. Za rezanje ugljikovodične mreže i trake morate pripremiti ili škare za metal ili činovnički nož.

Sastavi od dvije komponente služe kao ljepilo, stoga ćete te komponente morati sami miješati u pravim omjerima. Kako se ti omjeri ne bi narušili, u procesu doziranja moraju se koristiti utezi. Pravilo je željezo, a to je sljedeće: komponente se miješaju glatko, postupno se spajaju, masa se miješa bušilicom s posebnom mlaznicom. Pogreške u ovom postupku mogu uzrokovati da ljepilo zakipi.

Važno! Na građevinskom tržištu danas možete pronaći ljepljivi materijal koji se prodaje u dvije kante. Potrebni omjeri dviju komponenti već su izmjereni, samo ih treba pomiješati prema uputama.

Drugi alat koji se uzima u procesu pripreme smjese je polimer-cementno ljepilo.

Tehnologija ugradnje ovisi o odabranoj vrsti materijala. Karbonska traka može se pričvrstiti na podlogu na dva načina: suha ili mokra. Tehnologije imaju zajedničko svojstvo: na osnovnu površinu nanosi se ljepljivi sloj... Ali suhom metodom, traka je pričvršćena na podlogu i impregnirana ljepilom tek nakon valjanja valjkom. Kod mokre metode, ista traka se u početku impregnira ljepljivom smjesom, a tek onda valja valjkom na podlogu koja se obrađuje.

Značajke instalacije:

Za impregniranje ugljičnih vlakana ljepilom, sloj ovog sastava nanosi se na površinu vlakna, provlači se valjkom, čime se postiže sljedeće: gornji sloj ljepila ulazi duboko u materijal, a donji se pojavljuje vani.

Karbonska traka također se lijepi u nekoliko slojeva, ali ipak ne biste trebali raditi više od dva. To je ispunjeno činjenicom da će materijal, kada je pričvršćen na stropnu površinu, jednostavno kliziti pod vlastitom težinom.

Kada se ljepilo stvrdne, bit će savršeno glatko, što znači da se završna obrada u budućnosti praktički eliminira.

Kada se montiraju karbonske lamele, vezivo se nanosi ne samo na objekt koji se armira, već i na element koji se montira. Nakon fiksiranja, lamela se mora zarolati lopaticom / valjkom.

Ugljična mreža pričvršćena je na betonsku, u početku navlaženu podlogu. Čim se ljepilo nanese (ručno ili mehanički), odmah razvaljajte mrežicu bez čekanja da se adhezijski sastav osuši. Mrežica treba lagano pritisnuti u ljepilo. Stručnjaci u ovoj fazi radije koriste lopaticu.

Nakon toga, morate pričekati dok sastav u početku ne zgrabi. A to možete razumjeti pritiskom na - ne bi trebalo biti lako. Ako se prst pritisne s velikim naporom, onda se materijal zaplijenio.

Ljepilo od epoksidne smole je zapaljivo. Pod izloženošću ultraljubičastom zračenju također postoji opasnost da postane vrlo krhka. Stoga je potrebno koristiti takve sastave uz predviđenu protupožarnu zaštitu objekata koji se trebaju ojačati.

Općenito, jačanje konstrukcije karbonskim vlaknima je progresivan, s više stajališta, ekonomičan način za jačanje strukture i njenih elemenata.... Kompoziti koji se koriste za armiranje su mnogo lakši i mnogo tanji od konvencionalnijih materijala. Osim toga, vanjsko ojačanje je svestrana moderna tehnika. Koristi se i u fazi izgradnje zgrade i tijekom popravaka, tijekom restauratorskih radova, odnosno kako bi se ojačala konstrukcija, u mnogim slučajevima nije ni potrebno obustaviti njezin rad.

Ugljična vlakna ojačavaju elemente stambenih i industrijskih zgrada, arhitektonskih objekata, transportnih i hidrauličnih objekata, pa čak i nuklearnih objekata.

Ali oni koji vjeruju da je korištenje novih materijala i tehnologija uvijek skuplje od tradicionalnih rješenja, a priori se varaju u svojim izračunima. Čvrstoća konstrukcija značajno se povećava, zgrada se ne prestaje koristiti tijekom popravka (a to bi moglo uzrokovati financijske gubitke ozbiljnije veličine), takvi popravci su vrlo brzi u vremenu.

Kako ojačati ploče karbonskim vlaknima možete naučiti u videu ispod.