Kulfiberarmering: Teknologi Til Armering Af Betonkonstruktioner Og Træbjælker, Gulve Og Søjler

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-09 13:11

Styrkelse af en struktur er et af de vigtigste (hvis ikke de mest grundlæggende) faser i enhver byggeproces, som er forbundet med stabilisering og en stigning i strukturens samlede styrke . Forstærkning af strukturer med kulfiber er en teknologi, der er lidt over 20 år gammel og med rette betragtes som progressiv.

Særegenheder

Denne enkle, men supereffektive metode har en imponerende liste over fordele, som forklares med materialets egenskaber. For at udføre forstærkningsaktioner behøver du ikke bruge specialudstyr med høj løftekapacitet, da kulfiber er let. Selve arbejdet udføres 10 gange hurtigere end andre teknologier. Samtidig gør kulfiber ikke kun strukturen stærkere - det forbedrer også bæreevnen.

Kulfiber er polyacrylonitril (varmebehandlet) . Under forstærkningen imprægneres fiberen med en to-komponent epoxyharpiks, hvorefter den fastgøres til overfladen af selve objektet. Den samme epoxyharpiks viser meget effektiv vedhæftning til armeret beton, og når der opstår en kemisk reaktion, bliver kulfiber en hård plast, der er 6 eller endda 7 gange stærkere i styrke end stål.

Kulfiber er også værdsat for, at det er ikke bange for korrosion, resistent over for aggressive miljøfaktorer … Massebelastningen på objektet øges ikke, og forstærkeren er i stand til at fungere i 75 år eller mere.

Krav til kulfiber:

• fibrene skal være parallelle;
• for at bevare armeringselementernes struktur bruges et specielt glasfibernet;
• kulfiber produceres strengt i henhold til teknologikrav og opfylder kvalitetsstandarder.

Blandt andre bemærkelsesværdige egenskaber ved materialet er beskyttelsen af strukturen mod fugt. Fiber gør et fremragende stykke arbejde med at skabe et tæt vandtæt lag. Det er et materiale med høj styrke, når det kommer til trækegenskaber, når værdien af kulfiber 4900 MPa.

De tiltrækkes også af enkelheden, den virkelig høje installationsproces, det vil sige, at ethvert objekt kan styrkes på kort tid uden at bruge penge på leje af udstyr og ringe til et stort antal specialister. Og disse besparelser i arbejdskraft, tid og penge ressourcer gør kulfiber til et topprodukt i sit segment.

Effektiviteten af kulfiberforstærkningsteknologi bør noteres separat . Det vil være sådan, hvis flere betingelser er opfyldt: dette er strukturens naturlige fugtighed, som ikke forstyrrer selve muligheden for at installere det forstærkende materiale og pålidelighedens pålidelighed og egenskaberne af både fiber og lim, der er stabile hvad angår tidsparametre.

Hvor anvendes det?

Hovedanvendelsesretningen er forstærkning af armerede betonkonstruktioner. Fiberen lægges på de sektioner af strukturen, som har den største belastning.

Hvilke grunde til at styrke bygningsstrukturer kan skelnes:

• fysisk ældning af objektet, faktisk slid på materialet og individuelle strukturelle elementer (gulvplader, søjler osv.);
• sådanne skader på betonkonstruktionen, som har reduceret dets bæreevne;
• ombygning af lokalerne, hvor der foretages justeringer af de bærende strukturelle enheder;
• situationer, hvor der er en anmodning om at øge antallet af etager i bygninger
• forstærkning af strukturer dikteret af nødsituationen og dens hastende løsning;
• jordbevægelser.

Men kulfiber interagerer så godt ikke kun med armeret beton. Det samme gælder for metalstrukturer, der har et styrke- og elasticitetsmodul relateret til kulfiber. Du kan også arbejde med stenstrukturer, såsom søjler, murstensvægge i huse.

Trægulvbjælker skal også forstærkes, hvis bjælkensystemets tilstand kræver indgreb, hvis bæreevnen naturligvis reduceres

Det vil sige, kulfiber er et fremragende og multifunktionelt materiale til ydre beskyttelse af strukturer lavet af beton, metal, sten, træ.

Forstærkningsteknologi

Anbefalinger er det teoretiske grundlag for en proces, der ikke er særlig besværlig, men stadig kræver opmærksomhed på alle detaljer.

Forberedelse af basen

Inden den eksterne forstærkning startes med kulfiber, er det nødvendigt at udføre strukturelle markeringer, det vil sige, at det er nødvendigt at skitsere de områder, hvor forstærkningselementerne vil blive fastgjort . Målinger foretages sammen med rengøring af overfladen fra den gamle finish, fra cementslam. Til dette bruges en vinkelsliber med en diamantkop. En anden mulighed er en vand-sandblæsemaskine. Og rengøringen finder sted indtil det øjeblik, hvor der findes et stort betonaggregat.

Alle ovenstående handlinger kræver en meget ansvarlig udførelse, da forberedelsesniveauet for basen til forstærkning direkte påvirker det endelige resultat. Arbejdet med effektiviteten af forstærkning begynder med forberedende handlinger.

Det skal du være opmærksom på:

• hvad er karakteristika ved integriteten / styrken af materialet i det objekt, der skal styrkes;
• om overfladen, hvor kulfiberen skal monteres, er flad
• hvad er temperatur- og fugtighedsindikatorerne på overfladen, hvor armeringsmaterialet er fastgjort
• om der er støv, snavs på vedhæftningsstedet, om det er tilstrækkeligt rengjort før de kommende procedurer, om utilstrækkelig rengøring vil forstyrre vedhæftningen af basen og kulfiber.

Selvfølgelig foretages beregningen af forstærkning af strukturer også, på grundlag af hvilket arbejdet udføres. Denne forretning bør kun håndteres af højt kvalificerede specialister. Selvfølgelig er enhver uafhængig beregning fyldt med utilgivelige fejl. Normalt løses sådanne problemer af profferne i designorganisationer.

For at beregne forstærkning af et objekt med kulfiber har du brug for:

• resultaterne af undersøgelser og undersøgelse af forstærkningsobjekterne selv;
• detaljerede fotos af høj kvalitet af objektets overflade;
• detaljerede forklaringer.

Beregning tager normalt 1-5 arbejdsdage, det afhænger af efterspørgslen efter specialister, deres ansættelse osv.

Klargøring af komponenter

Selve kulfiber sælges i ruller pakket i polyethylen. Det er vigtigt, at der ikke kommer støv på armeringsmaterialet under forberedelsen af arbejdsfladen . Og det bliver det - og oftest under betonslibning. Hvis overfladen ikke er støvet, ikke beskyttet mod dens indtrængning, kan materialet simpelthen ikke imprægneres med stoffet - arbejdet vil være defekt.

Derfor, før du åbner masken / båndet, er arbejdsfladen altid dækket med polyethylen, og først derefter kan du begynde at måle. For at skære kulbrintemasken og -båndet skal du forberede enten en saks til metal eller en præstekniv.

Men kulfiber i form af lameller skæres med en vinkelsliber med et afskæringshjul.

Sammensætninger af to komponenter fungerer som klæbemiddel, derfor skal du selv blande disse komponenter i de rigtige proportioner. For ikke at forstyrre disse proportioner skal der bruges vægte i doseringsprocessen. Reglen er jern, og det er dette: komponenterne blandes jævnt, gradvist kombineres, massen blandes med en boremaskine med en speciel dyse. Fejl i denne proces kan få limen til at koge.

Vigtig! På byggemarkedet i dag kan du finde et klæbemateriale, der sælges i to spande . De krævede proportioner af de to komponenter er allerede blevet målt, de skal bare blandes i henhold til instruktionerne.

Et andet værktøj, der bruges til fremstilling af en blanding, er et polymer-cementklæbemiddel.

Det sælges i poser, adskiller sig fra den tidligere sammensætning ved at det fortyndes med vand i henhold til instruktionerne.

Installation af materialer

Installationsteknologi afhænger af hvilken type materiale der vælges. Kulstofbåndet kan fastgøres til basen på to måder: tør eller våd. Teknologier har en fælles egenskab: et klæbende lag påføres basisoverfladen … Men med den tørre metode er tapen fastgjort til basen og imprægneret med klæbemiddel først efter rullning med en rulle. Med den våde metode imprægneres det samme bånd i første omgang med en klæbemiddel og rulles først derefter med en rulle til basen, der skal behandles.

Konklusion: disse metoder adskiller sig i rækkefølgen af installationsprocessen.

Installation funktioner:

For at imprægnere kulfiber med klæbemiddel påføres et lag af denne sammensætning på fiberens overflade, føres med en rulle, hvilket giver følgende: det øverste lag af klæbemidlet går dybt ind i materialet, og det nederste vises udenfor.

Kulstofbånd limes også i flere lag, men alligevel bør du ikke gøre mere end to. Dette er fyldt med det faktum, at materialet, når det er fastgjort til loftsoverfladen, ganske enkelt vil glide under sin egen vægt.

Når klæbemidlet hærder, vil det være helt glat, hvilket betyder, at efterbehandling næsten elimineres i fremtiden.

Derfor er der ingen grund til at vente på tørring, men der skal påføres et sandlag på den nybehandlede overflade.

Når carbonlameller monteres, påføres et bindemiddel ikke kun på det objekt, der skal forstærkes, men også på det element, der skal monteres. Efter fixering skal lamellen rulles med en spatel / rulle.

Kulstofnet er fastgjort til en beton, der i første omgang blev fugtet. Så snart limen påføres (manuelt eller mekanisk), rulles masken straks ud uden at vente på, at vedhæftningssammensætningen tørrer. Masken skal trykke lidt ind i klæbemidlet. Eksperter foretrækker at bruge en spatel på dette tidspunkt.

Derefter skal du vente, indtil sammensætningen i første omgang griber fat. Og du kan forstå dette ved at trykke på - det burde ikke være let. Hvis fingeren presses med stor indsats, betyder det, at materialet har taget fat.

Og dette tjener som et signal om, at det er på tide at påføre efterbehandlingslaget af polymercement.

Beskyttende belægninger

Epoxyharpikslimet er brandfarligt. Under ultraviolet eksponering risikerer den også at blive meget skrøbelig. Derfor er det nødvendigt at bruge sådanne sammensætninger med den medfølgende brandsikring af genstande, der skal styrkes.

Generelt er styrkelsen af en struktur med kulfiber en progressiv, fra mange synspunkter, en økonomisk måde at styrke en struktur og dens elementer på .… Kompositter, der bruges til forstærkning, er meget lettere og meget tyndere end mere konventionelle materialer. Derudover er udvendig forstærkning en alsidig moderne teknik. Det bruges både på byggestadiet og under reparationer, under restaureringsarbejde, det vil sige for at styrke strukturen, i mange tilfælde er det ikke engang nødvendigt at suspendere dets drift.

Kulfiber forstærker elementer i beboelses- og industribygninger, arkitektoniske strukturer, transport- og hydraulikfaciliteter og endda atomfaciliteter.

Men dem, der mener, at brugen af nye materialer og teknologier altid er dyrere end traditionelle løsninger, tager på forhånd fejl i deres beregninger. Strukturernes styrke stiger betydeligt, bygningen ophører ikke med at blive brugt under reparationen (og dette kan forårsage økonomiske tab af en mere alvorlig størrelse), sådanne reparationer er meget hurtige i tide.

Eksperter vurderer, at omkostningsbesparelserne er omkring 20%.