Karbonfiberarmering: Teknologi For Armering Av Betongkonstruksjoner Og Trebjelker, Gulv Og Søyler

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2024-01-09 13:38

Styrking av en struktur er en av de viktigste (om ikke de mest grunnleggende) stadiene i enhver byggeprosess, som er forbundet med stabilisering og en økning i den totale styrken til strukturen . Forsterkning av konstruksjoner med karbonfiber er en teknologi som er litt over 20 år gammel og som med rette anses som progressiv.

Særegenheter

Denne enkle, men supereffektive metoden har en imponerende liste over fordeler, som forklares av materialets egenskaper. For å utføre forsterkningshandlinger trenger du ikke bruke spesialutstyr med høy løftekapasitet, siden karbonfiber er lett. Selve arbeidet utføres 10 ganger raskere enn andre teknologier. Samtidig gjør karbonfiber ikke bare strukturen sterkere - den forbedrer også bæreevnen.

Karbonfiber er polyakrylonitril (varmebehandlet) . Under forsterkningen impregneres fiberen med en tokomponent epoksyharpiks, hvoretter den festes til overflaten av selve objektet. Den samme epoksyharpiksen viser svært effektiv vedheft til armert betong, og når det oppstår en kjemisk reaksjon, blir karbonfiber en seig plast som er 6 eller 7 ganger sterkere enn stål.

Karbonfiber er også verdsatt for det faktum at den er ikke redd for korrosjon, motstandsdyktig mot aggressive miljøfaktorer … Massebelastningen på objektet øker ikke, og forsterkeren kan fungere i 75 år eller mer.

Krav til karbonfiber:

• fibrene skal være parallelle;
• for å bevare strukturen til armeringselementene, brukes et spesielt glassfibernett;
• karbonfiber produseres strengt i henhold til teknologiske krav og oppfyller kvalitetsstandarder.

Blant andre bemerkelsesverdige egenskaper ved materialet er beskyttelsen av strukturen mot fuktighet. Fiber gjør en utmerket jobb med å lage et tett vanntett lag. Det er et høyfast materiale, når det gjelder strekkegenskaper, når verdien av karbonfiber 4900 MPa.

De tiltrekkes også av enkelheten, den virkelig høye hastigheten på installasjonsprosessen, det vil si at ethvert objekt kan styrkes på kort tid, uten å bruke penger på utleie av utstyr og ringe et stort antall spesialister. Og disse besparelsene i arbeidskraft, tid og penger gjør karbonfiber til et topprodukt i sitt segment.

Effektiviteten av karbonfiberarmeringsteknologi bør noteres separat . Det vil være slik hvis flere betingelser er oppfylt: dette er strukturens naturlige fuktighet, som ikke forstyrrer selve muligheten for å installere forsterkningsmaterialet, og påliteligheten til festing, og egenskapene til både fiber og lim som er stabile når det gjelder tidsparametere.

Hvor brukes det?

Hovedretningen for påføring er armering av armerte betongkonstruksjoner. Fiberen legges på de delene av strukturen, som har størst belastning.

Hvilke grunner for å styrke bygningsstrukturer kan skilles:

• fysisk aldring av objektet, faktisk slitasje av materialet og individuelle strukturelle elementer (gulvplater, søyler, etc.);
• slike skader på betongkonstruksjonen, som har redusert bæreevnen;
• ombygging av lokalene, der justeringer gjøres i de bærende strukturelle enhetene;
• situasjoner når det er en forespørsel om å øke antall etasjer i bygninger;
• forsterkning av strukturer som dikteres av nødssituasjonen og dens hasteløsning;
• bakkebevegelser.

Men karbonfiber samhandler så godt, ikke bare med armert betong. Det samme gjelder metallkonstruksjoner som har en styrke- og elastisitetsmodul knyttet til karbonfiber. Du kan også jobbe med steinstrukturer, for eksempel søyler, murvegger i hus.

Gulvbjelker i tre må også forsterkes hvis tilstanden til bjelkesystemet krever inngrep, hvis bæreevnen åpenbart reduseres

Det vil si at karbonfiber er et utmerket og multifunksjonelt materiale for ekstern beskyttelse av konstruksjoner laget av betong, metall, stein, tre.

Forsterkningsteknologi

Anbefalinger er det teoretiske grunnlaget for en prosess som ikke er veldig arbeidskrevende, men som likevel krever oppmerksomhet til alle detaljene.

Forberedelse av basen

Før du starter den eksterne forsterkningen med karbonfiber, er det nødvendig å utføre strukturelle markeringer, det vil si at det er nødvendig å skissere områdene der armeringselementene skal festes . Målinger utføres sammen med rengjøring av overflaten fra den gamle finishen, fra sementlaitansen. Til dette brukes en vinkelsliper med en diamantkopp. Et annet alternativ er en vann-sandblåsing maskin. Og rengjøringen skjer til det øyeblikket et stort betongaggregat blir funnet.

Alle handlingene ovenfor krever en veldig ansvarlig utførelse, siden forberedelsesnivået for basen for forsterkning direkte påvirker det endelige resultatet. Arbeidet med effektiviteten av forsterkning begynner med forberedende handlinger.

Hva du må ta hensyn til:

• hva kjennetegner integriteten / styrken til materialet til objektet som skal styrkes;
• om overflaten hvor karbonfiberen skal monteres er flat;
• hva er temperatur- og fuktighetsindikatorene på overflaten, der armeringsmaterialet er festet;
• om det er støv, smuss på vedheftingsstedet, om det er tilstrekkelig rengjort før de kommende prosedyrene, om utilstrekkelig rengjøring vil forstyrre vedheftet til basen og karbonfiber.

Selvfølgelig blir beregningen av forsterkning av strukturer også gjort, på grunnlag av hvilket arbeidet utføres. Denne virksomheten bør kun håndteres av høyt kvalifiserte spesialister. Selvfølgelig er alle uavhengige beregninger fulle av utilgivelige feil. Vanligvis løses slike problemer av proffene til designorganisasjoner.

For å beregne forsterkningen av et objekt med karbonfiber trenger du:

• resultatene av undersøkelser og undersøkelse av forsterkningsobjektene selv;
• detaljerte bilder av høy kvalitet av objektets overflate;
• detaljerte forklaringer.

Beregning tar vanligvis 1-5 virkedager, det avhenger av etterspørselen etter spesialister, deres ansettelse, etc.

Klargjøring av komponenter

Selve karbonfiber selges i ruller pakket i polyetylen. Det er viktig at det ikke kommer støv på armeringsmaterialet under forberedelsen av arbeidsflaten . Og det blir det - og oftest under betongsliping. Hvis overflaten ikke er støvet, ikke beskyttet mot inntrengning, kan materialet rett og slett ikke impregneres med stoffet - verket vil være defekt.

Derfor, før du åpner masken / båndet, er arbeidsflaten alltid dekket med polyetylen, og først da kan du begynne å måle. For å kutte hydrokarbonnettet og tape, må du forberede enten saks for metall eller en geistlig kniv.

Men karbonfiber i form av lameller kuttes med en vinkelsliper med et avskåret hjul.

Sammensetninger av to komponenter fungerer som et lim, derfor må du blande disse komponentene selv i riktige proporsjoner. For ikke å forstyrre disse proporsjonene må vekter brukes i doseringsprosessen. Regelen er jern, og det er dette: komponentene blandes jevnt, kombineres gradvis, massen blandes med et bor med en spesiell dyse. Feil i denne prosessen kan få limet til å koke.

Viktig! På byggemarkedet i dag kan du finne et klebemateriale som selges i to bøtter . De nødvendige andelene av de to komponentene er allerede målt, de må bare blandes i henhold til instruksjonene.

Et annet verktøy som tas i prosessen med å fremstille en blanding er et polymer-sementlim.

Den selges i poser, skiller seg fra den forrige sammensetningen ved at den fortynnes med vann i henhold til instruksjonene.

Installasjon av materialer

Installasjonsteknologi avhenger av hvilken type materiale som velges. Karbonbåndet kan festes til basen på to måter: tørr eller våt. Teknologier har en felles egenskap: et klebende lag påføres underlaget … Men med den tørre metoden festes tapen til basen og impregneres med lim bare etter rulling med en rulle. Med våtmetoden impregneres det samme båndet først med en klebemiddel og rulles først med en rulle til basen som skal behandles.

Konklusjon: disse metodene varierer i rekkefølgen av installasjonsprosessen.

Installasjonsfunksjoner:

For å impregnere karbonfiber med lim, påføres et lag av denne sammensetningen på overflaten av fiberen, føres med en rulle, for å oppnå følgende: det øvre laget av limet går dypt inn i materialet, og det nedre vises utenfor.

Karbonbånd limes også i flere lag, men likevel bør du ikke gjøre mer enn to. Dette er beheftet med at materialet når det er festet til takoverflaten, ganske enkelt vil gli under sin egen vekt.

Når limet herder, blir det helt glatt, noe som betyr at etterbehandling praktisk talt elimineres i fremtiden.

Derfor er det ikke nødvendig å vente på tørking, men et sandlag må påføres den nylig behandlede overflaten.

Når karbonlameller monteres, påføres et bindemiddel ikke bare på objektet som skal forsterkes, men også på elementet som skal monteres. Etter festing må lamellen rulles med en slikkepott / rulle.

Kullnettet er festet til en betong, først fuktet base. Så snart limet er påført (manuelt eller mekanisk), rull ut masken umiddelbart uten å vente på at klebemiddelsammensetningen tørker. Masken skal trykke litt inn i limet. Eksperter foretrekker å bruke en slikkepott på dette stadiet.

Etter det må du vente til sammensetningen først tar tak. Og du kan forstå dette ved å trykke - det burde ikke være enkelt. Hvis fingeren presses med stor innsats, betyr det at materialet har tatt tak.

Og dette fungerer som et signal om at det er på tide å påføre etterbehandlingslaget av polymersement.

Beskyttende belegg

Epoksyharpikslimet er brannfarlig. Under eksponering for ultrafiolett risikerer det også å bli veldig skjøre. Derfor er det nødvendig å bruke slike sammensetninger med den medfølgende brannbeskyttelsen av gjenstander som skal styrkes.

Generelt er styrking av en struktur med karbonfiber en progressiv, fra mange synspunkter, en økonomisk måte å styrke en struktur og dens elementer på .… Kompositter som brukes til forsterkning er mye lettere og mye tynnere enn mer konvensjonelle materialer. I tillegg er utvendig forsterkning en allsidig moderne teknikk. Den brukes både på byggetrinnet og under reparasjoner, under restaureringsarbeid, det vil si for å styrke strukturen, i mange tilfeller er det ikke engang nødvendig å stoppe driften.

Karbonfiber forsterker elementer i bolig- og industribygninger, arkitektoniske konstruksjoner, transport- og hydrauliske anlegg, og til og med kjernefysiske anlegg.

Men de som mener at bruk av nye materialer og teknologier alltid er dyrere enn tradisjonelle løsninger, tar på forhånd feil i sine beregninger. Styrken til konstruksjonene øker betydelig, bygningen slutter ikke å brukes under reparasjonen (og dette kan forårsake økonomiske tap av en mer alvorlig størrelse), slike reparasjoner er veldig raske i tide.

Eksperter anslår at kostnadsbesparelsene er rundt 20%.