Vse o ojačitvi iz ogljikovih vlaken

Ojačitev konstrukcije je ena izmed glavnih (če ne celo najpomembnejša) faz vsakega gradbenega procesa, ki je povezana s stabilizacijo in povečanjem skupne trdnosti konstrukcije. Ojačitev konstrukcij z ogljikovimi vlakni je tehnologija, ki je stara nekaj več kot 20 let in upravičeno velja za napredno.

Ta preprosta, a super učinkovita metoda ima impresiven seznam prednosti, kar je razloženo z lastnostmi materiala. Za izvedbo ojačitve ni treba uporabljati posebne opreme z visoko dvižno zmogljivostjo, saj so ogljikova vlakna majhna. Samo delo poteka 10-krat hitreje v primerjavi z drugimi tehnologijami. Hkrati karbonska tkanina ne le naredi strukturo močnejšo – izboljša tudi nosilnost.

Ogljikova vlakna so poliakrilonitril (obdelan pri najvišjih temperaturah). Med ojačitvijo vlakno impregniramo z dvokomponentno epoksidno smolo, nato pa ga fiksiramo na površino samega predmeta.Isti epoksi ima zelo učinkovit oprijem na armirani beton, ob kemični reakciji pa ogljikova vlakna postanejo trda plastika, ki je 6 ali celo 7-krat močnejša od jekla.

Ogljikova vlakna so cenjena zaradi dejstva, da se ne boji korozije, odporen na agresivne okoljske dejavnike. Obremenitev objekta glede na maso se ne poveča, ojačevalnik pa lahko deluje 75 let ali več.

Zahteve za ogljikova vlakna:

• vlakna morajo biti vzporedna;
• za ohranitev strukture ojačitvenih elementov se uporablja posebna mreža iz steklenih vlaken;
• ogljikova vlakna se proizvajajo strogo v skladu z zahtevami tehnologije in izpolnjujejo standarde kakovosti.

Med drugimi izjemnimi lastnostmi materiala je zaščita konstrukcije pred vlago. Vlakna odlično ustvarijo gosto nepremočljivo plast. Je visokotrden material, ko gre za natezne lastnosti, vrednost ogljikovih vlaken doseže 4900 MPa.

Enostavnost in res visoka hitrost postopka namestitve sta prav tako privlačni, to pomeni, da je mogoče vsak objekt okrepiti v kratkem času, ne da bi porabili denar za najem opreme in poklicali veliko število strokovnjakov. In ta prihranek pri stroških dela, času in denarnih virih naredi karbonska vlakna vrhunski izdelek v svojem segmentu.

Ločeno je treba omeniti učinkovitost tehnologije ojačitve iz ogljikovih vlaken. Tako bo, če bo izpolnjenih več pogojev: to je naravna vlažnost konstrukcije, ki ne moti same možnosti namestitve ojačitvenega materiala, in zanesljivost pritrditve ter lastnosti vlaken in lepila, ki so stabilne. v časovnih parametrih.

Glavna smer uporabe je krepitev armiranobetonskih konstrukcij. Vlakna se polagajo na tiste dele konstrukcije, ki so najbolj obremenjeni.

Katere razloge za krepitev gradbenih konstrukcij je mogoče ugotoviti:

• fizično staranje objekta, dejanska obraba materiala in posameznih konstrukcijskih elementov (etažne plošče, stebri itd.);
• takšne poškodbe betonske konstrukcije, ki so zmanjšale njeno nosilnost;
• prenova prostorov, v kateri se izvajajo prilagoditve nosilnih konstrukcijskih enot;
• situacije, ko je prejeta zahteva za povečanje števila nadstropij stavb;
• krepitev struktur, ki jih narekujejo izredne razmere in njihovo nujno reševanje;
• premiki tal.

A ne samo z armiranim betonom, karbonska vlakna tako uspešno sodelujejo. Enako velja za kovinske konstrukcije, ki imajo modul trdnosti in elastičnosti, soroden ogljikovim vlaknom. Prav tako lahko delate s kamnitimi strukturami, kot so stebri, stene opečnih hiš.

Lesene talne tramove je potrebno tudi ojačati, če stanje tramnega sistema zahteva poseg, če je nosilnost očitno zmanjšana.

Priporočila so teoretična osnova procesa, ki ni dolgotrajen, a vseeno zahteva pozornost do vseh podrobnosti.

Pred začetkom zunanje ojačitve z ogljikovimi vlakni je treba izvesti strukturne oznake, to je, da je treba začrtati območja, kjer bodo pritrjeni ojačitveni elementi. Meritve se izvajajo skupaj s čiščenjem površine od starega premaza, od cementnega mleka.Za to se uporablja kotni brusilnik z diamantno skodelico. Druga možnost je vodno peskanje. In čiščenje poteka, dokler ne najdemo velikega betonskega agregata.

Vsa zgoraj navedena dejanja zahtevajo zelo odgovorno izvedbo, saj stopnja priprave podlage za ojačitev neposredno vpliva na končni rezultat. Delo na učinkovitosti ojačanja se začne s pripravljalnimi dejanji.

Na kaj morate biti pozorni:

• kakšne so značilnosti celovitosti/trdnosti materiala objekta, ki se utrjuje;
• ali je površina, kamor bodo nameščena karbonska vlakna, ravna;
• kakšni so indikatorji temperature in vlažnosti površine, kjer je pritrjen ojačitveni material;
• ali je na mestu lepljenja prah, umazanija, ali je dovolj očiščeno pred prihajajočimi posegi, ali bo nezadostno čiščenje motilo oprijem podlage in karbonskih vlaken.

Seveda se izvede tudi izračun ojačitve konstrukcij, na podlagi katerega se izvaja delo. To delo naj opravijo samo visokokvalificirani strokovnjaki. Seveda so vsi neodvisni izračuni polni neodpustljivih napak. Običajno takšne naloge rešujejo profesionalci oblikovalskih organizacij.

Za izračun ojačitve predmeta z ogljikovimi vlakni potrebujete:

• rezultati pregledov in pregledov samih predmetov ojačitve;
• visokokakovostne, podrobne fotografije površine predmeta;
• podrobna pojasnila.

Sama ogljikova vlakna se prodajajo v zvitkih, pakiranih v polietilen. Pomembno je, da med pripravo delovne površine prah ne pride na ojačitveni material. In bo - in največkrat med brušenjem betona. Če površina ni brez prahu, ni zaščitena pred njegovim vdorom, materiala preprosto ni mogoče nasičiti s snovjo - delo bo pokvarjeno.

Zato je pred rezanjem mreže / traku delovna površina vedno prekrita s polietilenom in šele nato se lahko začnejo meritve. Za rezanje ogljikovodikove mreže in traku morate pripraviti bodisi kovinske škarje ali pisarniški nož.

Sestavine dveh komponent služijo kot lepilo, zato boste morali te komponente sami zmešati v pravem razmerju. Da ne bi kršili teh razmerij, je treba v procesu odmerjanja uporabiti tehtnice. Železno pravilo je naslednje: komponente se gladko mešajo, postopoma povezujejo, masa se zmeša s svedrom s posebno šobo. Če pri tem postopku pride do napak, lahko lepilo zavre.

Pomembno! Na gradbenem trgu danes lahko najdete lepilni material, ki se prodaja v dveh vedrih. Zahtevani deleži obeh komponent so že izmerjeni, le zmešati ju je treba po navodilih.

Drugo orodje, ki se uporablja med pripravo mešanice, je polimerno cementno lepilo.

Tehnologija montaže je odvisna od izbranega materiala. Karbonski trak lahko pritrdite na podlago na dva načina: suho ali mokro. Tehnologije imajo skupno lastnost: na površino podlage se nanese lepilna plast. Toda s suho metodo je trak pritrjen na podlago in impregniran z lepilom šele po valjanju z valjčkom. Pri mokri metodi se isti trak najprej impregnira z lepilno sestavo in šele nato navije na podlago, ki jo je treba obdelati z valjčkom.

Značilnosti namestitve:

Za impregnacijo ogljikovih vlaken z lepilom se plast te sestave nanese na površino vlakna, povalja, s čimer se doseže naslednje: zgornja plast lepila prodre globoko v material, spodnja plast pa se pojavi zunaj.

Karbonski trak je tudi lepljen v več plasteh, vendar še vedno ne smete narediti več kot dveh. To je preobremenjeno z dejstvom, da ko je pritrjen na stropno površino, material preprosto zdrsne pod lastno težo.

Ko se lepilo polimerizira, bo popolnoma gladko, kar pomeni, da je nadaljnja dodelava praktično nemogoča.

Pri montaži karbonskih lamel se vezivno sestavo nanese ne le na objekt, ki ga utrjujemo, ampak tudi na sam montirani element. Po pritrditvi je treba lamelo valjati z lopatico / valjčkom.

Karbonska mreža se pritrdi na betonsko, sprva namočeno podlago. Takoj po nanosu lepila (ročno ali strojno) moramo mrežico takoj razvaljati, ne da bi čakali, da se lepilo posuši. Mrežo je treba rahlo pritisniti v lepilno sestavo. Strokovnjaki na tej stopnji raje uporabljajo lopatico.

Po tem morate počakati, da se sestava prvotno prime. In to lahko razumete s pritiskom - ne bi smelo biti enostavno. Če prst pritisnemo z velikim naporom, se je material prijel.

Lepilo na osnovi epoksi smole je vnetljivo. Pri izpostavljenosti ultravijoličnemu sevanju obstaja tudi tveganje, da postane zelo krhka. Zato je treba takšne sestavke uporabiti z zagotovljeno požarno zaščito predmetov, ki jih je treba okrepiti.

Na splošno je ojačitev konstrukcije z ogljikovimi vlakni progresiven, z mnogih vidikov ekonomičen način za ojačitev strukture in njenih elementov.. Kompoziti, ki se uporabljajo za ojačitev, so veliko lažji in veliko tanjši od bolj običajnih materialov. Poleg tega je zunanja ojačitev univerzalna sodobna tehnika. Uporablja se tako v fazi gradnje stavbe kot med popravili, med obnovitvenimi deli, to je za krepitev konstrukcije, v mnogih primerih celo ni treba prekiniti njegovega delovanja.

Ogljikova vlakna ojačujejo elemente stanovanjskih in industrijskih zgradb, arhitekturnih objektov, transportnih in hidravličnih objektov ter celo objektov jedrske industrije.

No, tisti, ki verjamejo, da je uporaba novih materialov in tehnologij vedno dražja od tradicionalnih rešitev, se a priori motijo ​​v svojih izračunih. Trdnost konstrukcij se večkrat poveča, zgradba med popravili ne preneha uporabljati (in to lahko povzroči resnejše finančne izgube), takšna popravila so časovno zelo hitra.

Kako ojačati deske z ogljikovimi vlakni, se lahko naučite v spodnjem videu.