|
Строительные конструкции в процессе эксплуатации зданий и сооружений повреждаются вследствие коррозии арматуры и разрушения бетона, что приводит к снижению их несущей способности и возникновению аварийных ситуаций. Основные традиционные способы усиления конструкций: увеличение их сечения за счет присоединения к ним новых элементов, введение затяжек и шпренгелей с созданием предварительного напряжения, устройство дублирующих элементов и разгрузка конструкций. В условиях действующего производства применение данных способов усиления ограничено из-за большого веса конструкций усиления и трудоемкости их монтажа.
Технология решения
Для усиления и восстановление эксплуатационной пригодности строительных конструкций используется метод внешнего армирования композитными материалами, на основе углеродистых волокон, - лентами и холстами, с применением клеев, ремонтных и защитных смесей на основе эпоксидных смол. Преимущество композитных материалов: высокие прочность и модуль деформации, малый вес, технологичность в работе, невосприимчивость к агрессивным внешним факторам, способность повторять формы усиливаемых конструкций.
Табл. Характеристика композитных материалов
Тип материала |
Прочность на растяжение,
МПа |
Модуль упругости, ГПа |
Толщина,
мм |
Ширина,
мм |
Лента |
1450-3050 |
300-165 |
1,2-1,4 |
50-120 |
Холст |
3500 |
230 |
0,13 |
610 |
Общая технологическая схема восстановления эксплуатационной пригодности и усиления конструкций:
1. Очищение конструкции от продуктов коррозии и деструкции бетона
2. Обработка арматуры защитными растворами, которые препятствуют коррозии
3. Восстановление сечения поврежденного железобетонного элемента
4. Наклейка углепластиковых лент и полотен для восстановления несущей способности
5. Нанесение защитных смесей по поверхности железобетонных элементов
Опыт внедрения
Разработаны проекты усиления и восстановленияя эксплуатационной пригодности строительных конструкций с использованием композиционных материалов для следующих объектов:
· г. Мариуполь, ОАО «ММК им. Ильича», цех холодной прокатки: плиты покрытия
· г. Мариуполь, ОАО «ММК им. Ильича», корпус №1 цеха агломерации: плиты покрытия и перекрытия, ригели, монолитные участки
· г. Пологи Запорожской обл.: мост
· г. Запорожье, ОАО «Запорожский завод асбесто-цементных изделий»: строительные железо-бетонные фермы
· г. Мелитополь Запорожской обл., железнодорож-ный вокзал: несущие кирпичные стены
Поврежденная железобетонная плита покрытия 3х12 м ЦХП ОАО«ММК им. Ильича» в г. Мариуполь
Типовое решение усиления продольных ребер плит
Восстановленные плиты покрытия 3х12 м |