способы и показания к применению

Содержание

• 1 Для чего требуется усиление конструкций?
• 2 Работы по усилению железобетонных конструкций
• 3 Общие сведения
• 4 Показания к применению работ по усилению перекрытий
• 5 Как усилить?
• 6 Заключение

Усиление железобетонных конструкций – это давно уже не просто блажь, а действенный способ увеличить время эксплуатации отдельных элементов и всего жилища в целом. В данной статье будут описаны методы подобного усиления, также рассмотрены все их тонкости и способы реализации главных методов.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами .

Для чего требуется усиление конструкций?

Операции, направленные на усиление железобетонных плит, необходимы для улучшения их несущих характеристик, времени функционирования, а также дают возможность проводить реставрационные работы различных элементов после долгого износа либо утери каких-либо характеристик под влиянием отдельных факторов.

Вернуться к оглавлению

Работы по усилению железобетонных конструкций

Данные операции подразумевают большой перечень функций и мероприятий, которые необходимы для обеспечения разных эффектов.

• Увеличение поперечного сечения разных видов компонентов железобетонных конструкций. Выполняется благодаря технологиям бетонирования слоями с применением каркаса для армирования, выбросу бетонного раствора под большим давлением из специального оборудования, инъектирования бетонной смеси в опалубки.
• Укрепление несущих деталей посредством установки новых элементов. Достигается за счет правильного распределения давления и понижения влияния на укрепляемую деталь посредством установки в строение дополнительных элементов.
• Освобождение и точное распределение воздействия посредством переноса на другие детали строения. Достигается за счет добавления новых консолей либо модификации старых элементов, а также за счет подмены тяжелых деталей на компоненты с меньшим весом.
• Увеличение технических свойств железобетонных изделий посредством установки внешних каркасов для армирования. Выполняется посредством установки армирования, анкеров, швеллеров, бетонных пластов, листов из стали, преднапряженных деталей.
• Установка свай из бетона, специальных подошв и упоров под землей. В данной ситуации применяется бурение отверстий при помощи алмазных сверл. Отверстия выполняются в необходимых местах и наполняются бетонной смесью. Таким образом, повышается устойчивость подземных элементов строения.

Вернуться к оглавлению

Общие сведения

Такие участники нуждаются в капитальном ремонте, а именно в усиление железобетонных конструкций.

Необходимо помнить, что речь идет о важных и ответственных строительных операциях, для которых важно наличие определенных навыков проектирования и обладание довольно высокой квалификацией для верного расчета всего процесса. В перечень данных мероприятий по укреплению железобетонной конструкции могут добавлять некоторые операции. К ним относятся ликвидация неисправностей и брака с помощью инъектирования либо склеивания отдельных элементов. В общем, все, что необходимо для реконструкции целостности строения.

Операции, связанные с усилением железобетонного изделия причисляют к процессам повышенной сложности, поэтому их принято считать более серьезными, нежели простые монтажные работы. Это объясняется тем, что при восстановлении плит либо перекрытий человек не имеет возможности учесть все нюансы работы, ведь исходное положение не совсем ясно и точно. Тем более, процесс напрямую связан со старыми строениями и потребитель не знает положения внутренних элементов, перекрытий, арматурного каркаса, реального распределения давления и многих других необходимых нюансов.

Более того, подобная операция весьма опасна и нуждается в четком следовании инструкциям техники безопасности и большого количества страховочных мероприятий. Необходимо учесть специфические условия монтажа, во время которых функционировать необходимо в ограниченном пространстве, без возможности остановить работу, со стесненным доступом инструментов и многими другими обязательными сложностями. Все это указывает на некоторые ограничения и обязывает особенно тщательно подбирать работников для строительства.

Важно знать, что зачастую многие процессы требуют быстрого выполнения и не допускают отсрочек. Все это также делает работу весьма непростой и обязывает четко и тщательно планировать технологии, методики и график строительства. Беря во внимание все указанные трудности и тонкости, немудрено, что такие процессы регулируются специальными госслужбами и высококвалифицированными специалистами. Созданные проекты требуется согласовывать во многих инстанциях, и что немаловажно, они должны быть максимально правильно оформлены.

Вернуться к оглавлению

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Перечень мероприятий по повышению свойств железобетонных перекрытий происходит лишь тогда, когда имеется необходимость для этого. Просто так либо для профилактики такие комплексы мер не выполняют. Далее рассмотрим причины, по которым железобетонная конструкция может нуждаться в усилении:

• Износ изделия и ухудшение показателей прочности ввиду износа материалов, под влиянием коррозии, под воздействием внешних химических раздражителей, влияния которых не удается избежать.
• Увеличение количества этажей в строении, из-за чего происходит увеличение давления на цоколь, перекрытия и другие составляющие здания, что может стать причиной деформации либо прочих нерекомендуемых изменений.
• Изменение планировки сооружения, вплоть до изменения конструкции несущих элементов, что сказывается на перераспределении давления на конструкцию здания.
• Движения почвы, которые могут стать причиной деформации фундамента, а также увеличения нагрузки на стены, опоры, несущие элементы сооружения.
• Перестройка сооружения либо изменение его функций, что повлечет возникновение новых способов быстрого разрушения, например – вибрация, большое количество точечных нагрузок, воздействие высоких температур.
• Деформация либо износ отдельных элементов и составляющих здания в результате аварии, техногенного, стихийного либо военного воздействия.
• Ликвидация совершенных просчетов во время составления проекта либо при монтажных операциях по возведению сооружения.

Стоит помнить, что в данном списке указаны лишь главные проблемы, по причине которых возможно принятие постановления о том, что ту или иную железобетонную конструкцию необходимо усилить.

Дабы к железобетонным конструкциям применили некие работы по укреплению, необходимо принятие соответствующего решения. Для вынесения такого постановления может потребоваться обследование, в котором железобетонные плиты исследуют. С помощью данного исследования появляется возможность выяснить все свойства компонентов, которые необходимо усилить, а также узнать предельные возможности крепости и наносимые нагрузки на все элементы.

По результат исследования выполняются расчеты, и создается проект, в котором, прописаны все элементы, которые подлежат усилению. Также там прописывается вся необходимая техническая информация и финансовые траты на данные работы. Расчет укрепления перекрытий, плит и других железобетонных элементов – это серьезная и непростая операция. Обычно данную работу поручают специальным проектным компаниям.

Вернуться к оглавлению

Как усилить?

Усиление колонны методом торкретирования.

Чтобы укрепить бетонный дом либо его отдельные элементы, имеется большое количество способов. Однако в данной статье мы рассмотрим лишь некоторые методы работы с конструкциями. В некоторых железобетонных конструкциях используют подобные технологии увеличения характеристик различных элементов в жилищах:

• Совершение штукатурных работ по ремонту для реставрации отдельного элемента, а также для изоляции арматурного каркаса от воздействия коррозии и ликвидации разных повреждений на поверхности детали.
• Совершение бетонных инъекций в необходимые места для реставрации поверхности элементов.
• Нанесение бетонного раствора под давлением сжатого воздуха при помощи специальных приспособлений на плиту либо перекрытие. Подача происходит на большой скорости, что дает возможность раствору приобретать сверхвысокую крепость. Используется как самостоятельный метод укрепления, так и вместе с другими технологиями.
• Укрепление перекрытий и других железобетонных частей посредством создания особых обойм над конструкцией, которые применяют изнаночный каркас и бетонирование с помощью заливки раствора в опалубки и послойного нанесения смеси совместно с вибрационным воздействием.
• Укрепление плиты цоколя при помощи специальных обойм, анкеров и поясов.
• Усиление железобетонных элементов при помощи таких материалов, как карбоновое волокно, кевлар и многие другие аналогичные продукты.
• Модификация отдельных элементов конструкции.
• Установка разгружающих компонентов – распорки, консоли.

Понятно, что технологии и связанные с ними размеры процедур настолько разные, что детальное объяснение каждого отберет слишком много времени. Но существуют общие правила, которые применимы для каждого из имеющихся методов.

Характеризуются они общими рекомендациями приготовления плоскости и установки арматурного каркаса, и содержит намечание отметок на гранях бетонного изделия, разборку и очищение каркаса от коррозии, сборку внешней арматуры со внутренней. Важно производить очищение и смачивание плоскости посредством водомета. Также в инструкциях могут быть рекомендации по установке стержней внешней арматуры и многих других важных операций.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Посредством укрепления железобетонных перекрытий, плит и прочих элементов, можно увеличить время эксплуатации сооружения, ликвидировать небезопасное либо аварийное состояние, приготовить здание к перестройке либо изменению планировки.

Эти операции считаются сложными и весьма ответственными, поэтому требуют тщательности и серьезности.

Усиление бетонных конструкций углеволокном материалы цена

НАЗАД В РЕШЕНИЯ

Закажите у нас расчет расхода материалов, технические рекомендации и чертежи узлов для Вашего объекта.

Отправить заявку

Если у Вас есть вопросы, оставьте контактные данные. Мы оперативно ответим Вам.

Свяжитесь со мной

НАЗНАЧЕНИЕ

Усиление бетонных конструкций углеволокном для повышения их несущей способности и эксплуатационных свойств согласно СП 164.1325800.2014.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Усиление бетонных конструкций углеволокном – Подготовка основания

Поверхность очищается от веществ (пыль, грязь, масла, жир, битум, краска, ржавчина), снижающих прочность сцепления с основанием. Разрушенные, отслаивающиеся элементы и цементное молочко удаляются механически, песко- или водоструйной обработкой.

Трещины с раскрытием более 0,2 мм ремонтируются методом инъектирования при помощи инъекционных растворов Resmix PU-F, Resmix ZL-F или Resmix IMZ-B. Ремонт трещин с раскрытием менее 0,2 мм и небольших дефектов (поры, каверны, раковины) выполняется ремонтным составом Resmix SAM.

При загибе углехолстов через углы конструкции, на углах выполняется скругление радиусом не менее 20 мм с помощью ремонтного состава Resmix 710.

Параметры основания перед наклеиванием углехолстов:

• влажность ≤ 5%;
• неровности не должны быть более 5 мм на участке 2 м или 1 мм на участке 0,3 м;
• температура поверхности > +12°С;
• прочность на сжатие > 30 МПа;
• прочность на растяжение > 1 МПа.

При наличии отклонений поверхности по плоскостности, производится ее выравнивание ремонтной смесью Resmix 610 или Resmix 710.

Усиление бетонных конструкций углеволокном – Выполнение работ

На основание мелом, маркером или карандашом маркируются линии разметки в соответствии со схемой наклейки армирующих холстов.

На подготовленную поверхность наносится грунтовочный слой Resmix EK толщиной минимум 0,5 мм с помощью валика, кисти или шпателя. Полотна углехолста Resmix CFK-240 или  Resmix CFK-560 укладываются на свежую грунтовку в направлении согласно принятому проектному решению, с нахлестом друг на друга не менее 10 см, и прокатываются гладким валиком вдоль волокон. При параллельной укладке нескольких полотен в одном направлении нахлест не требуется.

На поверхность уложенного углехолста наносится эпоксидный клей Resmix EK, после этого полотно прокатывается гладким валиком вдоль волокон до полного пропитывания клеем.

При нанесении углеродных холстов Resmix CFK-240 или  Resmix CFK-560 в несколько слоев, полотна наносятся на предыдущий слой методом “мокрое по мокрому” (в течение времени работы с эпоксидным клеем – 45 минут) с повторением процедуры прокатывания. Все уложенные углехолсты должны быть полностью пропитаны эпоксидным клеем.

В случае нанесения последующих покрытий, на еще влажный финишный слой эпоксидного клея посыпается кварцевый песок фракцией до 0,63 мм.

УСИЛЕНИЕ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ УГЛЕВОЛОКНОМ – МАТЕРИАЛЫ:

Углехолсты

Эпоксидный клей

Системные материалы

Закажите у нас расчет расхода материалов, технические рекомендации и чертежи узлов для Вашего объекта.

Отправить заявку

Если у Вас есть вопросы, оставьте контактные данные. Мы оперативно ответим Вам.

Свяжитесь со мной

Проект компоновки арматуры для бетонных конструкций на основе непрерывного повреждения и оптимизации топологии фермы

Батоз Дж.Л., Дхатт Г. (1979) Алгоритмы постепенного смещения для нелинейных задач. Int J Numer Methods Eng 14:1262–1267

Статья MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

Бажант З.П., Белишко Т.Б., Чанг Т. (1984) Континуальная теория смягчения деформации. ASCE J Eng Mech 110 (12): 1666–1692

Артикул Google Scholar

Bendsøe MP (1989) Расчет оптимальной формы как задача распределения материала. Структура Оптим 1:193–202

Артикул Google Scholar

Bendsøe MP, Sigmund O (2003) Оптимизация топологии — теория, методы и приложения. Springer, Берлин

Google Scholar

Богомольный М., Амир О. (2012) Концептуальное проектирование железобетонных конструкций с использованием топологической оптимизации с моделированием упруго-пластических материалов. Int J Numer Methods Eng 90 (13): 1578–1597. doi: 10.1002/nme.4253

Артикул МАТЕМАТИКА Google Scholar

Bruggi M (2009) Создание шаблонов распорок и связей для железобетонных конструкций с использованием оптимизации топологии. Вычислительная структура 87(23–24):1483–1495

Артикул Google Scholar

Червенка Ю., Папаниколау В.К. (2008) Трехмерная комбинированная модель трещинопластического материала для бетона. Int J Plast 24(12):2192–2220

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

Chang T, Taniguchi H, Chen W (1987) Нелинейный анализ железобетонных панелей методом конечных элементов.

ASCE J Struct Eng 113:122–140

Статья Google Scholar

Домберновски П., Сондергаард А. (2009) Оптимизация трехмерной топологии в архитектурном и конструкционном проектировании бетонных конструкций. В: Труды симпозиума Международной ассоциации по оболочкам и пространственным конструкциям (IASS), Валенсия, Испания

Друкер Д.К., Прагер В. (1952) Механика грунта и пластический анализ или предельный расчет. Q Appl Math 10(2):157–165

MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

Feenstra PH, de Borst R (1996) Композитная модель пластичности бетона. Int J Solids Struct 33:707–730

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

fib Task Group 44 (2008) Практическое руководство по моделированию железобетонных конструкций методом конечных элементов. Международная федерация конструкционного бетона (

fib ), Лозанна, Швейцария

Kato J, Ramm E (2010) Оптимизация геометрии волокон для композитов, армированных волокном, с учетом повреждений. Finite Elem Anal Des 46(5):401–415

Статья Google Scholar

Като Дж., Липка А., Рамм Э. (2009) Оптимизация многофазных материалов для армированных волокном композитов с деформационным смягчением. Структура Multidisc Optim 39(1):63–81

Артикул Google Scholar

Квак Х.Г., Нох С.Х. (2006) Определение моделей распорок и связей с использованием эволюционной структурной оптимизации. Eng Struct 28(10):1440–1449

Артикул Google Scholar

Lemaître J, Desmorat R (2005) Инженерная механика повреждений. Springer, Берлин

Google Scholar

Liang Q, Xie Y, Steven G (2000) Топологическая оптимизация моделей распорок и связей в железобетонных конструкциях с использованием эволюционной процедуры. Структура МСА J 97(2):322–330

Google Scholar

Люблинер Дж. , Оливер Дж., Оллер С., Оньяте Э. (1989) Модель пластического повреждения бетона. Int J Solids Struct 25:299–326

Статья Google Scholar

Marti P (1985) Детализация моделей ферм. Concr Int 7:66–73

Google Scholar

Мазар Дж., Пижодье-Кабот Г. (1989) Теория повреждения сплошной среды — приложение к бетону. ASCE J Eng Mech 115(2):345–365

Статья Google Scholar

Михалерис П., Торторелли Д.А., Видал К.А. (1994) Касательные операторы и формулировки расчетной чувствительности для нестационарных нелинейных связанных задач с приложениями к упругопластичности. Int J Numer Methods Eng 37:2471–2499

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

Moen CD, Guest JK (2010) Расчет и проектирование железобетона с оптимизацией топологии фермы. В: Труды 3-го международного конгресса Фибоначчи, Вашингтон, округ Колумбия, США

Пирлингс Р. Х.Дж., де Борст Р., Брекельманс В.А.М., де Ври Дж.Х.П. (1996) Градиентное усиленное повреждение квазихрупких материалов. Int J Numer Methods Eng 39(19):3391–3403

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

Филлипс Д., Зенкевич О. (1976) Конечно-элементный нелинейный анализ бетонных конструкций. ICE Proc 61(1):59–88

Статья Google Scholar

Schlaich J, Schafer K, Jennewein M (1987) На пути к последовательному проектированию конструкционного бетона. PCI J 32(3):74–150

Google Scholar

Sigmund O, Bendsøe MP (2004) Оптимизация топологии: от самолетов до нанооптики. В: Стубкьер К., Кортенбах Т. (ред.) Переход от технологий к обществу. Датский технический университет, Люнгбю, Дания

Google Scholar

Зигмунд О., Торквато С. (1997) Расчет материалов с экстремальным тепловым расширением с использованием трехфазного метода оптимизации топологии.

J Mech Phys Solids 45(6):1037–1067

Статья MathSciNet Google Scholar

Стромберг Л.Л., Бегини А., Бейкер В.Ф., Паулино Г.Х. (2011) Применение оптимизации планировки и топологии с использованием градации шаблонов для концептуального проектирования зданий. Struct Multidisc Optim 43:165–180

Артикул Google Scholar

Сванберг К. (1987) Метод движущихся асимптот — новый метод структурной оптимизации. Int J Numer Methods Eng 24:359–373

Статья MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

Виктория М., Керин О.М., Марти П. (2011) Создание моделей распорок и связей путем оптимизации топологии с использованием различных свойств материалов при растяжении и сжатии. Struct Multidisc Optim 44:247–258

Артикул Google Scholar

ВИДЫ КОНСТРУКТИВНЫХ ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Бетон, как известно, является очень универсальным и надежным материалом, но некоторые строительные ошибки и небрежность при строительстве могут привести к развитию дефектов в бетонной конструкции. Эти дефекты в бетонных конструкциях могут быть вызваны плохой практикой строительства, плохим контролем качества или плохим структурным проектированием и детализацией.

Типы дефектов в бетонных конструкциях

Распространенными типами дефектов в бетонных конструкциях являются образование сот, нарушение формы или смещение опалубки, ошибки размеров, каменные карманы и ошибки отделки.

1. Сотовые и каменные карманы

Сотовые и каменные карманы появляются на бетонной поверхности, где остаются пустоты из-за того, что цементный раствор не заполняет пространства вокруг и между крупными заполнителями.

Причины образования сот и каменных карманов связаны с плохим контролем качества при смешивании; транспортировка; или укладка бетона, недостаточное или чрезмерное уплотнение бетона, недостаточное расстояние между стержнями, низкое содержание цемента или неправильный состав смеси.

Сотовые и каменные карманы могут снизить долговечность, поскольку они подвергают арматуру воздействию окружающей среды, что может снизить прочность бетонных секций.

Если эти дефекты незначительны, их можно устранить с помощью цементного раствора сразу после снятия опалубки. Если ремонтные работы задерживаются более чем на 24 часа, следует использовать заменитель бетона на эпоксидной основе.

2. Дефекты из-за неправильной установки опалубки

Ошибки при установке опалубки включают смещение, перемещение, потерю поддержки, выход из строя опалубки, что может привести к растрескиванию и разрушению конструкции.

Осадочные трещины образуются из-за осадки бетона, вызванной потерей опоры во время строительства. Неадекватная поддержка опалубки и преждевременное снятие опалубки являются основными причинами потери опоры во время строительства.

Дефекты, вызванные ошибками в установке опалубки, могут быть устранены шлифовкой поверхности для сохранения вертикальности конструкции, если ошибка незначительна. В случае серьезной ошибки бетонный элемент должен быть отремонтирован путем удаления бетона в дефектной зоне, а затем восстановления этой части элемента конструкции с использованием подходящих методов.

3. Дефекты из-за ошибки размеров бетона

Ошибка размеров в бетонных конструкциях возникает либо из-за плохой центровки элемента конструкции, либо из-за отклонения от спецификаций. В этом случае конструктивный элемент может быть использован, если он соответствует назначению сооружения, или может быть реконструирован, если его недостаточно.

4. Дефекты из-за ошибок при отделке

Ошибки при отделке бетонных конструкций могут включать чрезмерную отделку бетонной поверхности или добавление большего количества воды или цемента на поверхность во время отделки бетона. Это приводит к пористой поверхности, которая делает бетон проницаемым, что приводит к менее прочному бетону.

Плохая отделка бетона приводит к отслаиванию бетона от поверхности в начале срока службы. Ремонт выкрашивания включает удаление дефектного бетона и замену бетона на эпоксидной основе.

5. Усадочные трещины

Образование усадочных трещин в бетонных конструкциях обусловлено испарением воды из бетонной смеси. Серьезность этой проблемы зависит от количества воды в бетоне (по мере увеличения количества воды увеличивается количество усадочных трещин), погодных условий и режима твердения.

Эту проблему можно решить, выбрав подходящий режим твердения и добавив в бетонную смесь необходимое количество воды.

6. Дефекты из-за неправильного размещения арматуры

Ошибки при установке арматуры могут привести к серьезному износу бетона. Например, несоответствующие распорки и недостаточная вязка арматуры могут вызвать движение арматуры, что может привести к недостаточному защитному покрытию бетона и уменьшению фактической глубины бетонной секции. В результате снижается долговечность бетонной конструкции, и она становится уязвимой для химических атак.

7. Выемки

Выемки или пустоты на поверхности представляют собой небольшие полости правильной или неправильной формы, образующиеся из-за захвата пузырьков воздуха поверхностью во время укладки и закрепления.