Армирование несущих конструкций углеродным волокном | ПМК ОВК
Углеродное волокно в строительстве и ремонте

Армирование несущих конструкций углеродным волокном

Углеродное волокно кратно прочнее и легче стали. Материал, созданный из таких нитей, имея толщину обоев, укрепляет несущие конструкции не хуже железной арматуры. Внешний облик поверхности при этом не нарушается, что крайне важно при ремонте архитектурных сооружений.

Свойства материала

Толщина углеродных нитей находится в пределах значений: 5 ― 15 мкм. При столь незначительном поперечном сечении волокна обладают исключительными характеристиками:

  • по соотношению показателей прочности, плотности и жаростойкости превосходят все известные материалы на волоконной основе. При этом вес армирующего слоя в 60 раз меньше металлических стержней, используемых при традиционных способах восстановления несущих способностей элементов;
  • высокая химическая стойкость. Ленты из углеродных волокон нашли применение в средствах защиты от оружия массового уничтожения. Костюмы и воздушные фильтры из такого материала обеспечивают абсолютную защиту от радиоактивного, химического и биологического заражения. Межремонтный период строительных элементов, защищённых углеродным волокном, достигает 30 лет. Для сравнения: восстановительные работы с использованием железной арматуры выполняют с периодичностью от года до четырёх лет;
  • в зависимости от технологии процесса термообработки материал может иметь электропроводность, сопоставимую с диэлектриком либо металлом. В зависимости от задачи, используется волокно с нужными свойствами ― происходит металлизация либо изоляция поверхности железобетонных изделий. Благодаря различной проводимости углеводородного волокна в одном случае можно восстановить заземляющий контур здания, в другом ― защитить конструкцию от воздействия блуждающих токов и, тем самым, предотвратить преждевременный износ;

Применительно к строительным и ремонтно―восстановительным работам указанные достоинства означают возможность использования углеволокна для укрепления:

  • внешней поверхности зданий, представляющих архитектурную ценность. Тонкое плёночное покрытие свяжет подверженные разрушению элементы сооружения, не меняя внешнего облика;
  • железобетонных конструкций при обнаружении коррозии. Устройство различных подпорок, проброс дополнительных балок не всегда выполнимо в силу ограниченного пространства или пребывания людей. Бандаж из углеродного волокна в проблемных местах не только незаметен, но и за короткое время восстановит несущие свойства объекта.

Восстановительные работы по новой технологии не требуют отселения людей либо отключения коммуникаций. При ремонте не используется тяжёлая техника, сварочное и иное громоздкое строительное оборудование. Никакого силового воздействия на сооружение. Жильцы дома могут даже не догадываться, что в подвале идёт укрепление балки, стояка или другого элемента конструкции. Технология ремонта больше напоминает наклеивание обоев.

балка 2

Технология армирования

Крепление углеродного волокна на проблемное место производится эпоксидным двухкомпонентным составом. Предварительно поверхность очищают от пыли и иных отслоившихся  включений. При необходимости производится оштукатуривание или  инъектирование конструкции. Полотно плотно прикатывают, выгоняя малейшие пузырьки воздуха. Сверху на бандаж наносят защитный слой. После этого остаётся декорировать поверхность в соответствии с архитектурным дизайном.

Существующие наработки армирования с использование углеродного волокна показали эффективность метода: в сравнении с металлоёмкими операциями затраты снизились на четверть.