Система внешнего армирования как способ усиления монолитного безбалочного железобетонного перекрытия | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №19 (361) май 2021 г.

Дата публикации: 06.05.2021

Статья просмотрена: 13 раз

Библиографическое описание:

Мугаллимова, И. И. Система внешнего армирования как способ усиления монолитного безбалочного железобетонного перекрытия / И. И. Мугаллимова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 19 (361). — С. 32-35. — URL: https://moluch.ru/archive/361/80725/ (дата обращения: 19.01.2022).



В статье автор приводит общие сведения о системе внешнего армирования углекомпозитными материалами CarbonWrap и ее применении на примере монолитного безбалочного железобетонного перекрытия.

Ключевые слова: система внешнего армирования, усиление углекомпозитные материалы, монолитное безбалочное перекрытие.

Основная цель усиления строительных конструкций — повышение прочностных и жескостных характеристик, несущей способности, трещиностойкости. Работы по усилению конструкций представляют собой целый комплекс мероприятий, в результате которых происходит увеличение уровня безопасности и срока службы конструкции.

Для бетонных и железобетонных конструкций данная проблема актуальна на протяжении всего срока службы, так как в процессе эксплуатации наружный слой бетона будет неизбежно разрушаться под действием многих факторов. Одним из способов усиления таких конструкций является устройство систем внешнего армирования из углекомпозитных материалов.

В зависимости от типа обрабатываемых конструкций и характера напряженно-деформируемого состояния выделяют три основных схемы усиления:

— усиление лентами (бандажами);

— усиление ламелями;

— усиление сетками.

Усиление железобетонных плит перекрытия производят для восстановления несущей способности. Самой распространенной причиной образования дефектов на горизонтальных несущих конструкциях является коррозия арматуры. При этом коррозия разрушает и окружающий арматуру бетон, что приводит к еще большим объемам «поражения» конструкции (рис. 1).

Коррозия арматуры и осыпание наружного слоя бетона плиты перекрытия

Рис. 1. Коррозия арматуры и осыпание наружного слоя бетона плиты перекрытия

При усилении монолитного перекрытия зачастую используют ленты. Они приклеиваются в продольном направлении по всей поверхности (рис. 2). При этом увеличивается сейсмоустойчивость конструкции [4].

Усиленное композитными материалами монолитное перекрытие

Рис. 2. Усиленное композитными материалами монолитное перекрытие

Одним из известных производителей материалов для системы внешнего армирования является CarbonWrap [5]. Данная продукция позволяет выбрать необходимые материалы для усиления, в том числе, плит перекрытия.

Укрепление и ремонт монолитного перекрытия требует предварительных расчетов несущей способности, чтобы определить, как скажется дополнительная нагрузка на работе конструкции.

Шилин А. А. [3] дает подробное описание работы различных железобетонных конструкций, усиленных углекомпозитом. Основные положения по расчету конструкций, усиленных системой внешнего армирования CarbonWrap, и подробная технология производства работ представлены в СТО 38276489.2017 [1].

Также авторы [1] говорят о требованиях техники безопасности и охране окружающей среды, связанных с композитными материалами:

  1. При обработке и подготовке поверхностей под наклейку следует использовать респираторы. Необходимость использования респираторов диктуется тем, что при нарезании углеродных наполнителей и последующей работе с ними на поверхности может скапливаться тонкодисперсная углеродная пыль;
  2. Компоненты системы внешнего армирования ни при каких условиях не должны попадать в почву и водоемы. Все отходы производства в ходе работы и после их завершения должны быть утилизированы согласно рекомендациям поставщиков и изготовителей материалов.

Приведем небольшой расчет затрат труда на выполнение усиления плиты перекрытия углеродными лентами CarbonWrap –Tape 530/600 в один слой.

Объемы работ:

— площадь зоны усиления — 10 м 2 ;

— площадь элементов усиления — 5 м 2 .

Состав работ, выполняемых при усилении железобетонного перекрытия композитными материалами:

— очистка бетонных поверхностей;

— разметка насечек на бетонной поверхности;

— раскрой лент усиливающего элемента;

— нанесение эпоксидного клея на ленты («мокрый» способ);

— укладка ленты, пропитанной клеем, на перекрытие;

— посыпка песком;

— покрытие огнезащитным материалом.

В таблице 1 представлена калькуляция затрат труда при производстве работ по усилению плиты перекрытия.

Таблица 1

Калькуляция затрат труда

Наименование работ

Обоснование ГЭСН, ЕНиР

Ед. изм.

Объем работ

на ед. изм.

на весь объем

чел.-ч

маш.-ч

чел.-ч

маш.-ч

Очистка бетонных поверхностей

Е20–1-176

100 м 2

10 м 2

9

-

0,9

-

Разметка насечек на бетонной поверхности

Е8–1-1

100 м 2

10 м 2

57

-

5,7

-

Наклейка композитного материала с устройством защитного слоя

ГЭСН 12–01–003–01

100 м 2

5 м 2

32,26

-

1,61

-

Покрытие системы внешнего армирования огнезащитным материалом

Е8–1-15

100 м 2

10 м 2

5,4

-

0,54

-

Итого:

35 м 2

8,75

-

В заключении хотелось бы отметить, что система внешнего армирования как способ усиления монолитной железобетонной плиты перекрытия не является сложной, но имеет свои нюансы при выполнении работ. Качественно выполненная работа с соблюдением всех предписаний даст свои результаты в виде улучшенной несущей способности и большего срока службы

Литература:

  1. СТО 38276489.001–2017. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Проектирование и технология производства работ: стандарт организации. — Введ. 2017–01–12. — Москва, 2017. — 125 с.
  2. ТУ 1916–041–38276489–2017. Углеродные однонаправленные ленты для системы внешнего армирования: технические условия. — Введ. 2017–01–12. — Москва, 2017. — 15 с.
  3. Шилин А. А., Пшеничный В. А., Картузов Д. В. Внешнее армирование железобетонных конструкций композитными материалами. М.: Издательство «Стройиздат», 2007. 184 с.
  4. СтройПартнер. Информационный сайт о строительстве — Электрон. дан. — М., [2009–2021] URL: https://st-par.ru/info/perekrytiya/usilenie-plity-perekrytiya/ — Усиление плиты перекрытия.
  5. CarbonWrap. Сайт компании по продаже углекомпозитных материалов — Электрон. дан. — М., [2021] URL: https://carbonwrap.ru/ — Система внешнего армирования CarbonWrap.
Основные термины (генерируются автоматически): внешнее армирование, монолитное перекрытие, бетонная поверхность, железобетонное перекрытие, калькуляция затрат труда, коррозия арматуры, несущая способность, огнезащитный материал, разметка насечек, способ усиления.


Ключевые слова

система внешнего армирования, усиление углекомпозитные материалы, монолитное безбалочное перекрытие
Задать вопрос