Усиление балок углеволокном

Балки — незаменимый элемент перекрытий между этажами. На них опираются несущие плиты, а система ригелей передает давление на вертикальные поддерживающие конструкции. Балки подвержены высоким давящим, сжимающим и изгибающим нагрузкам. Они проектируются так, чтобы обеспечить пластичный режим разрушения при изгибе в случае чрезмерного давления.

Разрушение при сдвиге — это хрупкий тип разрушения, который более опасен и менее предсказуем. Все балки структурного значения содержат связи для увеличения сопротивления сдвигу сечения. По мере износа или после проведения реконструкции нагрузки на конструкцию возрастают, и она теряет надежность. Для восстановления несущей способности проводится усиление балок углеволокном или одним из традиционных методов.

Когда требуется усиление балок композитными материалами?

Балки выполняют из железобетона или стали. Они используются для распределения нагрузки и выступают опорой для всего, что располагается выше: лестничных пролетов, этажей, крыши, надстроек. Детали обеспечивают прочность сооружения, поэтому при износе или повышенном давлении проводится укрепление балок углеволокном.

Балки нужно усиливать при появлении изгибных трещин. Они начинаются в зоне растяжения и расширяются до нейтральной оси. В начале изгибные деформации невелики, но при постоянной нагрузке разрастаются. Трещины появляются равномерно распределенными вдоль наиболее нагруженной части балки — около середины пролета при провисании или над опорами при короблении. Изгибные трещины могут появиться при:

• воздействии природных и техногенных факторов — землетрясений, аварий;
• недостаточной изгибной прочности или малом поперечном сечении балки вследствие просчетов при проектировании;
• воздействии нагрузки, которая превышает установленные значения, в случае реконструкции здания, добавления этажей или перепланировке.

Проблемы, которые решает «КТБ А-Строй»

Компания «КТБ А-Строй» проводит усиление балок углеродным волокном в Москве и Московской области. Наша специализация — упрочнение объектов, которым предстоит реконструкция: надстройка этажей, пристройка дополнительной площади. Эти работы ведут к возрастанию и перераспределению нагрузок, поэтому балки необходимо укрепить, чтобы они продолжили выполнять свою функцию.

«КТБ А-Строй» работает в жилых и промышленных зданиях, культурных и общественных сооружениях, на специальных объектах. Оперативно проведем усиление балок перекрытия или покрытия, чтобы восстановить потери заложенной в проекте строения прочности.

На нас можно рассчитывать при нарушении строительной технологии: наши бригады устранят последствия проектных просчетов и строительных ошибок. При неточном монтаже деталей или ненадлежащем выполнении заливочных работ развиваются разрушительные процессы, которые чреваты аварийным состоянием всего объекта.

Чтобы не допустить разрушения конструкций и обрушения сооружения, важно вовремя провести усиление железобетонных или металлических балок. Для этого мы используем инновационные углеродные композиты, которые восстановят утраченную несущую способность и повысят прочностные показатели перекрытий.

Достоинства углеволокна

Углеродное волокно — инновационный композитный материал, который позволяет увеличить прочность стальных и железобетонных конструкций на 50-90%. Мы используем полосы из углеволокна, когда необходимо усилить балки перекрытий: двутавровые, прямоугольные, Т-образные.

Существует более 30 классических способов укрепления балок, и все они имеют недостатки: предполагают наращивание сечений, изменение геометрических пропорций, повышение общей массы. Чтобы провести монтаж, требуются дополнительные площадки, подмости и техника. В работе применяются металлические уголки, шпренгели, арматура, стальные пластины — материалы с небольшой коррозийной стойкостью.

Углеткань лишена указанных недостатков. Несмотря на большую стоимость работ, усиление балок углепластиком отличается следующими преимуществами:

1. Соотношение прочности и веса. Углеродное волокно увеличивает жесткость перекрытий до 2,5 раз, практически не увеличивая вес.
2. Минимизированное структурное воздействие. Ленты из углепластика монтируются бесшовно и неинвазивно, не утяжеляют конструкцию и почти не изменяют существующую геометрическую структуру.
3. Коррозионная стойкость. Углеволокно устойчиво к коррозии и химически инертно. Оно сохраняет структурную целостность балок в агрессивных средах или в зонах с высокой влажностью.
4. Гибкость. Углеткань используется для армирования элементов сложных форм и изгибов, обеспечивает равномерную поддержку по всей площади балки.
5. Простота монтажа. Армирование углеродным волокном проводится при минимальном вмешательстве: работы выполняет небольшая бригада без привлечения спецтехники. Вводить специальный режим посещения или пребывания в строении во время усиления не требуется.
6. Эстетичность. Тонкие полосы из углеродного волокна мало изменяют вид строения, не выглядят громоздкими и навязчивыми, как стальные пластины.
7. Долговечность. Углеткань выдерживает высокие динамические нагрузки и напряжения, обеспечивает долговечность балок, устраняет потенциальные проблемы усталости и деградации.
8. Универсальность. Углепластиком можно укреплять детали из железобетона, металла, камня и дерева.

Поэтому, даже при усилении металлических балок, на первый план выходят именно углеродные композиты. Несколько большая стоимость работ нисколько ни умаляет явных выгод от их применения:

Жесткость элементов перекрытий возрастает до двух с половиной раз;

Углеродные ленты, холсты, сетки гораздо эффективнее, только они успешно снимают усталостные напряжения;

Малые вес и толщина материалов не утяжеляют конструкции, их геометрия совершенно не меняется;

Помимо металла можно усиливать бетон (в том числе армированный), камень, искусственный или натуральный;

Углеродные композиты стойки к коррозии, полностью инертны, что гарантирует их устойчивость к нейтральным и активным химическим средам;

Срок эксплуатации укрепленных элементов значительно превышает характерный для «классики»;

Работы несложные, с ними справятся небольшие бригады;

Вводить специальный режим посещения или пребывания в здании во время усиления железобетонных или металлических балок не требуется.

Усиление композитами: шаг за шагом

Решение о необходимости усилить балку углеволокном принимается по результатам предварительного инженерного обследования или экспертизы объекта, которые проводятся в рамках технических изысканий перед реконструкцией. Инженеры «КТБ А-Строй» выявляют проблемные зоны, проводят нужные расчеты, составляют и утверждают проектную документацию.    

Усиление проводим методом приповерхностного монтажа полос углеволокна:

1. Подготовка поверхности к укреплению. Очищаем от пыли, цемента и масел, устраняем зазоры, трещины и другие видимые дефекты, чтобы улучшить сцепление с ремонтными композитными материалами.
2. Подготовка ремонтного композита. Нарезаем холсты из углеродной ткани в соответствии с проектом усиления.
3. Приклеивание углеволокна. Наносим эпоксидный клей, повышающий сцепление, на композитные ленты и подготовленную поверхность. Накладываем углеткань на балки вдоль основной арматуры перекрытия, разравниваем валиком для удаления пузырьков воздуха. Чтобы ослабить поперечные нагрузки и закрепить арматуру, ставим бандажи. После высыхания холстов сцепление становится предельно прочным, а элемент получает требуемую жесткость.
4. Запечатывание. Посыпаем еще влажный финишный слой эпоксидного клея кварцевым песком для облегчения нанесения последующих покрытий.

Строительная компания «КТБ А-Строй» удачно завершила десятки проектов по усилению углеродным волокном перекрытий жилых домов, коммерческих и промышленных зданий, мостовых сооружений, подвесных транспортных путей. Мы наработали большой опыт укрепления любых балочных структур. Удерживаем умеренные цены на все виды работ. 

Цены на усиление балок углеволокном