Усиление железобетонных конструкций композитными материалами
Усиление конструкций композитными материалами
Наша компания имеет возможность предложить Вам полный комплекс работ по усилению строительных конструкций композитными материалами, — стены, перекрытия, колонны, фундаменты, мосты, здания и сооружения.
Компания Буравчик использует современный и эффективный метод восстановления/усиления железобетонных строительных конструкций композитными материалами на объектах заказчика в Москве и области.
Усиление строительных конструкций композитными материалами выполняют квалифицированные специалисты с большим опытом работ на объектах заказчика в Москве и Московской области.
Усиление несущих железобетонных и каменных строительных конструкций композитными материалами выполняются в соответствии с проектной документацией и соблюдением всех норм и свода правил (СП), согласно: СП 164.1325800.2014 Усиление строительных конструкций композитными материалами.
В соответствии с ГОСТ 54257
ο Выезд, консультация и расчет усиления композитными материалами в течении 24 ч.
ο Услуги по усилению конструкций композитными материалами: +7(495)991-81-26
Меню страницы:
ο Выполнение нестандартных задач
Выполняем нестандартные задачи заказчика с возможностью подключения дополнительного оборудования.
ο Соблюдение сроков работ
Выполнение работы в установленные сроки благодаря квалифицированным специалистам и обновленному оборудованию.
ο Доступные цены
Гибкие цены для разного объема работ. Выгодные предложения для строительных организаций.
Цена на усиление композитными материалами
В нашем прайс-листе отображены ориентировочные цены на усиление железобетонных конструкций композитными материалами в таких, как: кирпич, бетон, железобетон, камень и дерево.
Если у Вас возникла потребность в выполнении работ по усилению строительных конструкций композитными материалами: стены, перекрытия, колонны, балки, мосты и фундаменты и вы хотите узнать цены на усиление железобетонных конструкций композитными материалами на Вашем объекте, позвоните, пожалуйста нашим менеджерам по телефону: +7(495)991-81-26 .
Наши менеджеры быстро и качественно проконсультируем Вас и относительно усиления строительных железобетонных конструкций композитными материалами на Вашем объекте в Москве и области.
Стоимость усиления композитными материалами
В ниже в таблице представлены ориентировочные цены. Точный расчет объекта только после осмотра и экспертизы строительных конструкций.
| Тип конструкции усиления | Сроки выполнения работ | Стоимость работ рублей | Основные методы усиления строительных конструкций композитными материалами (углеволокном) |
|---|---|---|---|
| Балки и ригели | 5-7 дней | 7000 руб./п.м | Наращивание сечения, добавление растянутой арматуры, изменение расчетной схемы |
| Колонны | 5-7 дней | 7000 руб./кв.м | Устройство ж/б обоймы, стальной обоймы, обойма углепластиком |
| Проемы | 1-3 дня | 30 000 руб. шт | Углепластик, металл |
| Плиты перекрытия | 1-3 дня | 7000 руб./кв.м | Наращивание сечения, добавление растянутой и сжатой арматуры, изменение расчетной схемы |
| Стены | 5-7 дней | 4000 руб./кв.м | Торкретирование, устройство бондажей из углепластика |
| Фундамент | 10-12 дней | 5000 руб./кв.м | Инъектирование, устройство свай |
| ЖБ фермы | 7-10 дней | 5000 руб./п.м | Наращивание сечения, добавление растянутой арматуры, изменение расчетной схемы |
- Цены на усиление строительных конструкций композитными материалами указаны ориентировочно.
- Стоимость усиление каменных конструкций композитными материалами рассчитывается индивидуально.
- Цена на усиление железобетонных конструкций композитными материалами Вас приятно удивит.
- Стоимость минимального заказа/выезда — 6000 рублей.
При больших объемах индивидуальная ценовая политика.
Требования к Заказчику:
- Точка подключения к электросети на 220V (мощность не менее 1.5 кВт);
- Наличие источника чистой воды на объекте;
- Предоставление разметки на все виды работ.
Технология усиления конструкций композитными материалами
Усиление железобетонных строительных конструкций композитными материалами необходимо проводить на основании результатов их проверочного расчета и обследования объекта.
На основании проверочного расчета нужно установить параметры такие как: состояние конструкции, прочность железобетона или камня, геометрические размеры строительных конструкций, армирование конструкций, состояние конструкции, расположение трещин и ширина раскрытия сколов и трещин, а также действующие нагрузки на строительные конструкции.
При проведении проверочных расчетов нужно учесть все повреждения и дефекты строительных материалов и конструкций, которые были выявлены в процессе осмотра объекта:
Местные повреждения или разрушения строительных конструкции;
- Снижение прочности конструкции;
- Обрыв арматуры;
- Коррозия арматуры;
- Нарушение анкеровки и сцепления арматуры с конструкцией;
- Образование трещин и раскрытие трещин;
Этапы усиления строительных конструкций композитными материалами
На схеме ниже отображены все этапы усиления строительных конструкций композитными материалами:
Применение усиления строительных конструкций композитными материалами
Усиление строительных конструкций композитными материалами а так же зданий и сооружений различного назначения путем устройства системы внешнего армирования композитными материалами из термореактивных адгезивов на основе эпоксидных смол, армированных стеклянными или углеродными волокнами, — ленты, ламели, сетки.
В практике реконструкций промышленных и жилых сооружений и зданий часто возникает потребность в усилении строительных конструкций композитными материалами и отдельных несущих их элементов.
Это вызвано нарушением прочности строительных железобетонных конструкций, эксплуатационным износом, наличием строительных или проектных дефектов, случайными повреждениями а также модернизацией объектов строительства.
Этот метод усиления строительных конструкций композитными материалами, а так же зданий и сооружений подразумевает использование композитного материала с углеродными волокнами, — ленты, ламели и сетки.
Основные дефекты строительных конструкций:
- Трещины в бетоне;
- Недостаточная плотность бетона, монолита и железобетона;
- Повреждения элементов и конструкций зданий;
- Потеря несущей способности конструкции;
- Коррозия арматуры плит покрытия и балок;
- Деформация строительных конструкций после пожаров;
С помощью композитных материалов, как материала для усиления строительных конструкций, сооружений и зданий, производят укрепление следующих типов конструкций:
- Бетонных;
- Металлических;
- Железобетонных;
- Монолитных;
- Каменных;
- Деревянных;
Современным и инновационным методом в области строительных технологий является усиление строительных конструкций композитными материалами, которое широко применяется по всей планете.
Преимущества усиления углеволокном
Использование бетона, железобетона и металлических изделий имеет множество положительных качеств, но при этом происходит значительное увеличение общего веса сооружений, высокие затраты на тяжелую технику, привлечение большого количества специалистов.
Усиление строительных конструкций композитными материалами позволяет достичь требуемых показателей при более низкой себестоимости технологического комплекса работ.
Отметим самое основное:
- Экономическая эффективность;
- Маленький вес материалов;
- Удобство доставки и монтажа материалов и инструмента;
- Высокая прочность композитных материалов;
- Гарантийный срок эксплуатации композитных материалов составляет до 100 лет;
Обладая подобными качествами и возможностью создания простых и надежных систем усиления строительных железобетонных и каменных конструкций композитными материалами, позволяет качественно и успешно применять композитные материалы в различных областях строительства.
Материалы из композитного материала (углеволокна) при одинаковых габаритах с металлическими материалами обладают повышенной механической прочностью. Так же допускается применение меньшего диаметра композитной арматуры для соблюдения требований проекта.
При использовании композитных материалов для усиления строительных каменных и железобетонных конструкций наша компания и заказчик получает экономию денежных средств до 10-20% по сравнению с традиционными технологиями усиления проемов металлом, уголком или швеллером строительных конструкций, сооружений и зданий.
Заказчику на заметку:
Защитный слой наносят в соответствии с проектной документацией на усиление строительных конструкций или восстановление несущих конструкций.
Дополнительные работы
Усиление конструкций композитными материалами в Москве цены
Профессионально выполним
Работаем по всей Москве и Московской области
- Быстро Без шума Без пыли и грязи
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование усиления или восстановления железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения путем устройства системы внешнего армирования композитными материалами из термореактивных адгезивов, армированных углеродными или стеклянными волокнами.
1.2 Свод правил устанавливает требования к расчету железобетонных конструкций, усиленных или восстановленных системами внешнего армирования композитными материалами и проектированию указанных систем для усиления или восстановления железобетонных конструкций из тяжелого и мелкозернистого бетонов, на которые распространяются требования СП 63.13330.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 25.601-80 Расчеты испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 6943.17-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины
ГОСТ 6943.18-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения толщины
ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе
ГОСТ 14759-69 Клеи. Метод определения прочности при сдвиге
ГОСТ 15173-70 Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 18616-80 Пластмассы. Метод определения усадки
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля
ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления
ГОСТ 27271-87 Материалы лакокрасочные. Метод контроля срока годности
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 28780-90 Клеи полимерные. Термины и определения
ГОСТ 29104.1-91 Ткани технические. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей
ГОСТ 29104.2-91 Ткани технические. Метод определения толщины
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 32618.2-2014 Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА). Часть 2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования
ГОСТ 32943-2014 Материалы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к клеевым соединениям элементов усиления конструкций
ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Общие требования
ГОСТ Р 54559-2011 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных волокном. Термины и определения
ГОСТ Р 55135-2012 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 2. Определение температуры стеклования
СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ Р 54559, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 усиление железобетонной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на повышение несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции.
3.2 восстановление (ремонт) железобетонной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на восстановление несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции, нарушенных вследствие дефектов изготовления или в процессе ее эксплуатации.
3.3 внешнее армирование (железобетонной конструкции) композитными материалами: Установка наклеиванием на железобетонную конструкцию изделий заводского изготовления из композитных материалов (ламинатов) или послойное наклеивание термореактивными адгезивами изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холстов, сеток и других тканых материалов) с последующим отверждением и образованием однослойного или многослойного композитного материала.
3.4 система внешнего армирования композитными материалами: Система, состоящая из клеевого слоя, образованного отвержденным термореактивным адгезивом, однослойного или многослойного композитного материала и, при необходимости, защитного слоя, обеспечивающего защиту системы от воздействия повышенных температур, открытого пламени, ультрафиолетового излучения и механических повреждений.
Примечание — Защитный слой наносят в соответствии с проектной документацией на усиление или восстановление железобетонной конструкции.
3.5 ламинаты: Готовые для устройства внешнего армирования конструкций многослойные полосы различной толщины и ширины, изготовленные в заводских условиях путем пропитки и горячего прессования.
1 Ламинаты изготавливают в виде полос или пластин различной длины, ширины и толщины, как правило, однонаправленно армированных.
2 В технической документации отдельных изготовителей вместо термина «ламинат» употребляют термин «ламель».
3.6 элементы усиления: Ламинаты или их части, или части изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы), различной длины и ширины, подготовленные для наклеивания на основание железобетонной конструкции.
3.7 адгезив (термореактивный): Клеящий состав из термореактивной смолы для наклейки ламинатов или пропитки и наклейки изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы) на основание железобетонной конструкции.
Примечание — Под термореактивным адгезивом в настоящем своде правил понимают адгезив на основе эпоксидных смол.
3.8 праймер: Материал, применяемый для предварительной подготовки основания железобетонной конструкции перед нанесением адгезива.
3.9 основание (железобетонной конструкции): Поверхность железобетонной конструкции, на которую наклеивают ламинаты или изделия из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы) при ее усилении или восстановлении внешним армированием из композитных материалов.
4 Общие требования
4.1 Проектирование усиления или восстановления железобетонных конструкций следует проводить на основе результатов их натурного обследования и поверочного расчета.
4.2 В результате натурных обследований должно быть установлено: состояние конструкции, геометрические размеры конструкций, армирование конструкций, прочность бетона, вид и класс арматуры и ее состояние, прогибы конструкций, расположение трещин и ширина их раскрытия, размеры и характер дефектов и повреждений, действующие нагрузки, статическая схема конструкций.
4.3 Поверочные расчеты конструкции следует проводить на основе проектных материалов и результатов натурных обследований и с учетом требований СП 63.13330 и ГОСТ 54257.
4.4 Расчетные схемы при проведении поверочных расчетов следует принимать с учетом установленных фактических геометрических размеров и конструктивных отклонений от проекта в отдельных элементах конструкции и их соединениях.
4.5 При проведении поверочных расчетов должны быть учтены дефекты и повреждения конструкции, выявленные в процессе натурных обследований:
— местные повреждения или разрушения бетона;
— нарушение анкеровки и сцепления арматуры с бетоном;
— образование и раскрытие трещин и другие.
4.6 Поверочные расчеты следует проводить по несущей способности, деформациям и трещиностойкости.
4.7 На основе поверочных расчетов следует установить пригодность конструкций к эксплуатации, необходимость их усиления или полную непригодность конструкции.
Для конструкций, не удовлетворяющих требованиям поверочных расчетов по эксплуатационной пригодности, допускается не предусматривать усиление, если фактические прогибы превышают допустимые значения, но не препятствуют нормальной эксплуатации, а также если фактическое раскрытие трещин превышает допустимые значения, но не создает опасности разрушения.
4.8 Допускается при восстановлении конструкции не проводить поверочные расчеты по эксплуатационной пригодности, если перемещения и ширина раскрытия трещин в существующих конструкциях при максимальных фактических нагрузках не превосходят допустимых значений, а усилия в сечениях элементов конструкции от проектных нагрузок не превышают значений усилий от фактически действующих нагрузок.
4.9 Система внешнего армирования композитными материалами должна обеспечивать включение в работу составных частей системы и их совместную работу с усиливаемой или восстанавливаемой конструкцией.
4.10 Минимально допустимый фактический класс бетона по прочности на сжатие существующей конструкции, усиливаемой или восстанавливаемой внешним армированием из композитных материалов, должен составлять не менее:
— В15 — при усилении изгибаемых конструкций;
— В10 — при усилении сжатых конструкций.
4.11 Не допускается проводить усиление элементов с корродированной стальной арматурой без устранения причин и продуктов коррозии.
Не рекомендуется проводить усиление внешним армированием из композитных материалов изгибаемых конструкций, для которых поверочными расчетами установлено, что высота сжатой зоны бетона при расчете прочности по нормальным сечениям усиливаемой конструкции превышает ее граничное значение, установленное в СП 63.13330.
4.12 Максимальная температура эксплуатации железобетонной конструкции, усиленной или восстановленной системой внешнего армирования из композитных материалов без защитного слоя, не должна превышать температуру стеклования композитного материала и (или) термореактивного адгезива.
4.13 При проектировании системы внешнего армирования из композитных материалов необходимо исключить в процессе эксплуатации попадание на систему прямых солнечных лучей, в том числе путем устройства защитного слоя.
4.14 В случае необходимости обеспечения пожарной безопасности и защиты от повреждений композитных материалов системы внешнего армирования, следует предусмотреть устройство защитного слоя из специальных огнеупорных составов, совместимых с адгезивами на основе эпоксидной смолы.
4.15 При проектировании системы внешнего армирования из композитных материалов для железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях переменной влажности, следует предусмотреть возможность миграции паров влаги из тела бетона.
4.16 Расчет огнестойкости конструкций, усиление или восстановление которых выполнено без устройства противопожарной защиты системы внешнего армирования из композитных материалов, следует проводить без учета работы системы внешнего армирования.
4.17 Расчет конструкций, усиленных внешним армированием из композитных материалов, следует проводить по несущей способности, деформациям и трещиностойкости.
5 Материалы
5.1 Требования к составным частям системы внешнего армирования из композитных материалов
5.1.1 Материалы, применяемые для усиления или восстановления железобетонных конструкций, должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов, иметь сопроводительную документацию, подтверждающую их соответствие нормативным требованиям, включая паспорта качества и (или) протоколы испытаний, и должны подвергаться входному контролю по ГОСТ 24297.
5.1.2 Характеристики материалов, составляющих систему внешнего армирования должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 — Характеристики материалов, составляющих систему внешнего армирования
Для холстов, сеток и других тканых материалов из углеволокна
Прочность, МПа, не менее
Модуль упругости, ГПа, не менее
Коэффициент линейного теплового расширения, °С -1 :
Усиление композитными материалами
В Москве, представляющей собой мегаполис, множество существующих зданий непрерывно подвергаются разрушающему воздействию агрессивных сред, прочих негативных факторов.
Эксплуатация строительных сооружений неразрывно связана со значительными нагрузками на их несущие и не несущие конструкции. В них неизбежно возникают дефекты, происходит раскрытие трещин.
Это, вкупе с коррозией, иногда даже обрывами армирующего каркаса ведёт к снижению реальных прочностных характеристик. Таким зданиям требуется своевременное обследование и укрепление.
Мероприятия по увеличению общего срока эксплуатации сооружения, его стойкости к нагрузкам возможности противостоять разрушающим факторам называют усилением. Передовым решением по реализации этих мероприятий являются композитные материалы, армированные углеродными волокнами.
Данная методика не требует применения специальной техники для подъёма грузов, проведения огневых работ. Не будучи инвазивным, метод укрепления композитами не подразумевает никакого разрушения, разборок элементов строений (исключение составляют подготовительные работы по очистке и выравниванию поверхностей). Все объёмно-планировочные решения полностью сохраняются, а это экономия бюджета и времени.
Проверка состояния
Предварительно, перед тем как проводить такое укрепление, необходимы обследования постройки, обязательные расчёты. Помимо оценки общего состояния здания, они должны с достаточной точностью установить степень прочности железобетона, камня или металла, выявить, где расположены дефекты и какие, определить ширину сколов.
Проверочные данные о фактических нагрузках, воздействующих на конструкции также очень важны. Если проверка состояния объекта показала хотя бы одну проблему из перечисленных ниже, это говорит о том, что здание повреждено — имеет смысл задуматься об укреплении.
Итак, усиление композитными материалами требуется при обнаруженном:
- снижении прочности;
- обрыве арматуры либо образовании её коррозии;
- нарушениях сцепления армирующего пояса с несущей (анкеровки);
- раскрытии трещин.
Почему выбирают нас?
При усилении композитами конструкций зданий компания Вармастрой прибегает к инновациям. Это методики, отлично показавшие себя в практическом применении. Они используются нашими специалистами для работ по укреплению конструкций из бетона, железобетона, а также каменных, армокаменных материалов, металла.
Выделим среди преимуществ работы с нашей компанией следующие:
- Наша компания проводит тщательное вводное обследование объектов;
- Мы применяем современные инновационные технологии;
- Наши мастера проводят работы оперативно, в течение оговорённых сроков;
- Мы действуем с соблюдением государственных стандартов и требований СНиП.
Углеродистые композиты, которые применяет наша компания, укрепят конструкции различных типов, от стоек до фундамента. С ними повысится устойчивость элементов к механическим нагрузкам, негативному влиянию химических или термических факторов.
Усиление композитами, по сравнению с использованием
использованием бетона, металла или железобетона,
имеет низкую себестоимость и высокую экономическую эффективность.
- малый вес при отличной прочности материала
- легкость, скорость монтажа (в несколько раз быстрее, чем при применении других технологий)
- срок службы не менее 100 лет
- увеличение несущей способности строения
- отсутствует рост нагрузки по массе
- неподверженность коррозии, влаге
| Тип усиливаемой конструкции | Сроки проведения работ | Объем задачи | Цена | Технология |
| Балки и ригели | 3 — 5 дней | 50-5000 погонных метров | Договорная | Наращивание сечения. Используем углеволокно в виде ламели или сетки. |
| Проёмы | от 5 дней | 1-50 штук | Договорная | Задача – перераспределить нагрузку. Применяются арматуры из стали, углеродная сетка, ленты или ламели. |
| Колонны | 5- 7 дней | 50-5000 м2 | Договорная | Основная задача – создать стальные обоймы. Композитное усиление используется дополнительно. |
| Покрытия и перекрытия | 5 — 8 дней | 50-10000 м2 | Договорная | Монтируем несущие металлоконструкции с применением углеродистых лент, сеток или ламелей. |
| Пилоны и стены | 7 — 10 дней | 50-5000 м2 | Договорная | Для укрепления таких конструкций мы используем материалы, содержащие композитные волокна. Формируем из них поддерживающий бандаж, наносим торкретбетон. |
| Фермы из железобетона | от 10 дней | Решается индивидуально, в зависимости от особенностей объекта | Договорная | Наращиваем сечение, применяем для укрепления растянутую арматуру. |
| Фундамент | от 12 дней | 50-1000 м2 | Договорная | Инъектирование, монтаж свай. |
Методы и технология работ
Бетонную поверхность, а также материалы, применяемые при внешнем армировании требуется подготовить. Основания из бетона освобождают от загрязнений, пыли, обязательно избавляют от разрушенных частей, проводят сглаживание углов. Поверхность основания должна быть шероховатой.
Очищение проводится пескоструйной обработкой либо металлической щёткой. В последнем случае надо ещё выполнить водную промывку под высоким давлением. Придание шероховатости ведётся камнетёсным долотом, после обработки которым основание зачищают металлической щёткой. Параллельно с этим оценивается когезионная прочность поверхности, она проверяется на неровности, наличие коррозии, трещин.
Наглядный процесс монтажа
Укладка выравнивающего слоя
Первый слой клея
Смачивание холста до полной пропитки
Второй слой клея чз 30 мин
Защитное покрытие чз 24 часа
Непосредственное усиление идёт с применением ламинатов или же холстов, сеток, прочих тканевых субстанций. При раскройке ленты или ламината соблюдаются все правила, изложенные в проекте. Затем наступает черёд грамотного приготовления адгезива, нанесения его на бетонное основание и усиливающий материал.
Если применяются ткани, на подготовленное основание наносят грунтовку или шпаклёвку. Это придаёт ему прочность, повышает сцепление с адгезивным компонентом. Далее наносится праймерный слой – это смола высокой вязкости. После выверенной установки элементов усиления проводят тщательную пропитку тканевого материала – наносится так называемый покрывающий слой.
Схемы усиления
Мероприятия по применению композитов определяются самими конструкциями, которые нужно укрепить. Можно условно разделить их на:
- Сжатые или внецентренно сжатые – это простенки, колонны;
- Изгибаемые конструкции, скажем, мостовые балки;
- Плитные конструкции, к которым, например, относится фундамент.
При усилении конструкций каждого из этих типов, мы производим разные манипуляции. Направление волокон углеродистых элементов по отношению к направляющим осям конструкции бывает различным. Скажем, укрепляя колонну мы обустраиваем по всей её высоте бандажи (обоймы) вокруг сечения так, чтобы волокна располагались перпендикулярно продольной оси.
Контроль качества и финишная отделка
Обязательно отметим, что контролировать качество работ по укреплению необходимо не только до и после, но по мере их проведения. Перед тем, как проводить укрепление материалы системы внешнего армирования композитами проходят специальное тестирование. Во время работ фиксируют неровности бетона, его прочность, делаются поправки на условия окружающей среды. Кроме того, постоянно отслеживается положение, размер армирующих элементов, направление армирования, качество сцепления, наличие неровностей, пустот.
При необходимости, после усиливающих мероприятий ведутся отделочные работы. Они направлены на защиту укреплённых элементов здания от повышенных температур, ультрафиолетового излучения, воздействия открытого огня. Для этого применяются полиэфирные, винил-эфирные, но чаще эпоксидные смолы.
СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования
Сведения о СП 164.1325800.2014
- ИСПОЛНИТЕЛИ — ОАО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им.А.А.Гвоздева, ЗАО «Триада-Холдинг», ЗАО «ХК «Композит»
- ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
- ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
- УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 8 августа 2014 г. № 452/пр и введен в действие с 1 сентября 2014 г.
- ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
- ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Настоящий СП 164.1325800.2014 разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит требования к расчету и проектированию усиления или восстановления композитными материалами бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения.
1. Область применения
1.1 Настоящий СП 164.1325800.2014 распространяется на проектирование усиления или восстановления железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения путем устройства системы внешнего армирования композитными материалами из термореактивных адгезивов, армированных углеродными или стеклянными волокнами.
1.2 СП 164.1325800.2014 устанавливает требования к расчету железобетонных конструкций, усиленных или восстановленных системами внешнего армирования композитными материалами и проектированию указанных систем для усиления или восстановления железобетонных конструкций из тяжелого и мелкозернистого бетонов, на которые распространяются требования СП 63.13330.
2. Нормативные ссылки
В настоящем СП 164.1325800.2014 «Усиление железобетонных конструкций композиционными материалами. Правила проектирования» использованы ссылки на следующие нормативные документы:
- ГОСТ 25.601-80 Расчеты испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, повышенной и пониженной температурах
- ГОСТ 6943.17-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины
- ГОСТ 6943.18-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения толщины
- ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе
- ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение
- ГОСТ 14759-69 Клеи. Метод определения прочности при сдвиге
- ГОСТ 15173-70 Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения
- ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
- ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
- ГОСТ 18616-80 Пластмассы. Метод определения усадки
- ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
- ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
- ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля
- ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления
- ГОСТ 27271-87 Материалы лакокрасочные. Метод контроля срока годности
- ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
- ГОСТ 28780-90 Клеи полимерные. Термины и определения
- ГОСТ 29104.1-91 Ткани технические. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей
- ГОСТ 29104.2-91 Ткани технические. Метод определения толщины
- ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
- ГОСТ 32618.2-2014 Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА). Часть 2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования
- ГОСТ 32943-2014 Материалы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к клеевым соединениям элементов усиления конструкций
- ГОСТ Р 54257-2010* Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования
- ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Общие требования
- ГОСТ Р 54559-2011 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных волокном. Термины и определения
- ГОСТ Р 55135-2012 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 2. Определение температуры стеклования
- СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
3. Термины и определения
В настоящем СП 164.1325800.2014 применены термины по ГОСТ Р 54559, а также следующие термины с соответствующими определениями:
усиление железобетонной конструкции — комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на повышение несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции.
восстановление (ремонт) железобетонной конструкции — комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на восстановление несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции, нарушенных вследствие дефектов изготовления или в процессе ее эксплуатации.
внешнее армирование (железобетонной конструкции) композитными материалами — установка наклеиванием на железобетонную конструкцию изделий заводского изготовления из композитных материалов (ламинатов) или послойное наклеивание термореактивными адгезивами изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холстов, сеток и других тканых материалов) с последующим отверждением и образованием однослойного или многослойного композитного материала.
система внешнего армирования композитными материалами — система, состоящая из клеевого слоя, образованного отвержденным термореактивным адгезивом, однослойного или многослойного композитного материала и, при необходимости, защитного слоя, обеспечивающего защиту системы от воздействия повышенных температур, открытого пламени, ультрафиолетового излучения и механических повреждений.
Примечание. Защитный слой наносят в соответствии с проектной документацией на усиление или восстановление железобетонной конструкции.
- ламинаты — готовые для устройства внешнего армирования конструкций многослойные полосы различной толщины и ширины, изготовленные в заводских условиях путем пропитки и горячего прессования.
Примечание. Ламинаты изготавливают в виде полос или пластин различной длины, ширины и толщины, как правило, однонаправленно армированных. В технической документации отдельных изготовителей вместо термина «ламинат» употребляют термин «ламель».
элементы усиления — ламинаты или их части, или части изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы), различной длины и ширины, подготовленные для наклеивания на основание железобетонной конструкции.
адгезив (термореактивный) — клеящий состав из термореактивной смолы для наклейки ламинатов или пропитки и наклейки изделий из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы) на основание железобетонной конструкции.
Примечание. Под термореактивным адгезивом в настоящем своде правил понимают адгезив на основе эпоксидных смол.
праймер — материал, применяемый для предварительной подготовки основания железобетонной конструкции перед нанесением адгезива.
основание (железобетонной конструкции) — поверхность железобетонной конструкции, на которую наклеивают ламинаты или изделия из непрерывного углеродного или стеклянного волокна (холсты, сетки и другие тканые материалы) при ее усилении или восстановлении внешним армированием из композитных материалов.
4. Общие требования
4.1 Проектирование усиления или восстановления железобетонных конструкций следует проводить на основе результатов их натурного обследования и поверочного расчета.
4.2 В результате натурных обследований должно быть установлено: состояние конструкции, геометрические размеры конструкций, армирование конструкций, прочность бетона, вид и класс арматуры и ее состояние, прогибы конструкций, расположение трещин и ширина их раскрытия, размеры и характер дефектов и повреждений, действующие нагрузки, статическая схема конструкций. Натурные обследования следует проводить с учетом требований ГОСТ 31937, ГОСТ 17624, ГОСТ 22690, ГОСТ 22904, ГОСТ 28570, ГОСТ 18105, ГОСТ Р 53778.
4.3 Поверочные расчеты конструкции следует проводить на основе проектных материалов и результатов натурных обследований и с учетом требований СП 63.13330 и ГОСТ 54257.
4.4 Расчетные схемы при проведении поверочных расчетов следует принимать с учетом установленных фактических геометрических размеров и конструктивных отклонений от проекта в отдельных элементах конструкции и их соединениях.
4.5 При проведении поверочных расчетов должны быть учтены дефекты и повреждения конструкции, выявленные в процессе натурных обследований:
- снижение прочности;
- местные повреждения или разрушения бетона;
- обрыв арматуры;
- коррозия арматуры;
- нарушение анкеровки и сцепления арматуры с бетоном;
- образование и раскрытие трещин и другие.
4.6 Поверочные расчеты следует проводить по несущей способности, деформациям и трещиностойкости.
4.7 На основе поверочных расчетов следует установить пригодность конструкций к эксплуатации, необходимость их усиления или полную непригодность конструкции. Для конструкций, не удовлетворяющих требованиям поверочных расчетов по эксплуатационной пригодности, допускается не предусматривать усиление, если фактические прогибы превышают допустимые значения, но не препятствуют нормальной эксплуатации, а также если фактическое раскрытие трещин превышает допустимые значения, но не создает опасности разрушения.
4.8 Допускается при восстановлении конструкции не проводить поверочные расчеты по эксплуатационной пригодности, если перемещения и ширина раскрытия трещин в существующих конструкциях при максимальных фактических нагрузках не превосходят допустимых значений, а усилия в сечениях элементов конструкции от проектных нагрузок не превышают значений усилий от фактически действующих нагрузок.
4.9 Система внешнего армирования композитными материалами должна обеспечивать включение в работу составных частей системы и их совместную работу с усиливаемой или восстанавливаемой конструкцией.
4.10 Минимально допустимый фактический класс бетона по прочности на сжатие существующей конструкции, усиливаемой или восстанавливаемой внешним армированием из композитных материалов, должен составлять не менее:
- В15 — при усилении изгибаемых конструкций;
- В10 — при усилении сжатых конструкций.
4.11 Не допускается проводить усиление элементов с корродированной стальной арматурой без устранения причин и продуктов коррозии. Не рекомендуется проводить усиление внешним армированием из композитных материалов изгибаемых конструкций, для которых поверочными расчетами установлено, что высота сжатой зоны бетона при расчете прочности по нормальным сечениям усиливаемой конструкции превышает ее граничное значение, установленное в СП 63.13330.
4.12 Максимальная температура эксплуатации железобетонной конструкции, усиленной или восстановленной системой внешнего армирования из композитных материалов без защитного слоя, не должна превышать температуру стеклования композитного материала и (или) термореактивного адгезива.
4.13 При проектировании системы внешнего армирования из композитных материалов необходимо исключить в процессе эксплуатации попадание на систему прямых солнечных лучей, в том числе путем устройства защитного слоя.
4.14 В случае необходимости обеспечения пожарной безопасности и защиты от повреждений композитных материалов системы внешнего армирования, следует предусмотреть устройство защитного слоя из специальных огнеупорных составов, совместимых с адгезивами на основе эпоксидной смолы.
4.15 При проектировании системы внешнего армирования из композитных материалов для железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях переменной влажности, следует предусмотреть возможность миграции паров влаги из тела бетона.
4.16 Расчет огнестойкости конструкций, усиление или восстановление которых выполнено без устройства противопожарной защиты системы внешнего армирования из композитных материалов, следует проводить без учета работы системы внешнего армирования.
4.17 Расчет конструкций, усиленных внешним армированием из композитных материалов, следует проводить по несущей способности, деформациям и трещиностойкости.
Усиление железобетонных конструкций: общие сведения, показания к применению и основные методы реализации
- 1 Работы по усилению железобетонных конструкций
- 1.1 Общие сведения
- 1.2 Показания к применению
- 1.3 Способы усиления
- 2 Вывод
Усиление бетонных конструкций – это распространенная практика в строительстве, которая помогает значительно продлить срок эксплуатации узлов и зданий в целом. Мы расскажем о способах такого усиления и рассмотрим их особенности, а также методы реализации основных технологий.
Усиление железобетонных колонн стальными обоймами повышает их несущую способность.
Работы по усилению железобетонных конструкций
Общие сведения
Усиленные железобетонные перемычки и колонны повышают прочность и несущую способность строительных объектов.
Мероприятия по усилению конструкций из железобетона направлены на повышение их несущей способности и срока эксплуатации, а также позволяют восстанавливать и реставрировать различные ЖБИ после длительного износа или потери технических качеств в силу каких-либо причин ( читайте также статью «Минимальная температура застывания бетона – особенности бетонирования в зимнее время»).
Эти работы включают в себя целый комплекс мер и действий, которые направлены на достижение различных результатов.
Повышение поперечного сечения балок, колонн, ферм, ригелей, поясов и прочих элементов ЖБК Достигается за счет послойного бетонирования с использованием армокаркаса, набрызгом бетона с большой скоростью из специальных пушек, инъектированием раствора в опалубки и прочими средствами Усиление узлов и несущих элементов за счет добавления новых деталей Выполняется путем перераспределения нагрузок и уменьшения воздействия на усиливаемый элемент за счет включения в конструкцию дополнительных балок, перемычек, консолей, ребер, ригелей и т.д. Разгрузка и перераспределение усилий на другие элементы здания Выполняется путем включения дополнительных консолей или изменения взаимодействия старых узлов и их частей, а также путем замены тяжелых элементов на более легкие, замены тяжелого оборудования, теплоизоляционных и прочих систем зданий Повышение технических характеристик ЖБИ за счет добавления внешних металлических и железобетонных армирующих конструкций Достигается путем устройства каркасов, обжимающих рубашек и обойм, включения дополнительной арматуры, швеллеров, поясов, стальных полос и листов, анкеров, преднапряженных элементов и бетонных слоев Устройство подземных бетонных свай и различных упоров, укосин, подошв Здесь используется алмазное бурение отверстий в бетоне и далее в земле, которые затем армируются и заполняются раствором для создания буроинъекционных свай и дополнительных опор с целью повышения устойчивости подземных частей несущих конструкций
Важно! Как видим, речь идет о серьезных строительных процедурах, которые требуют соответствующего подхода и достаточно высокой квалификации проектировщиков и исполнителей работ.
Также в комплекс работ могут быть включены дополнительные процедуры, такие как устранение дефектов и трещин путем инъектирования, склеивания, иных мер по восстановлению целостности и монолитности изделий и их частей.
Арматурные каркасы и сетки используются наиболее часто.
Мероприятия по усилению несущих конструкций зданий относятся к работам повышенной сложности и считаются более ответственными, чем строительство с нуля. Это связано с тем, что в случае реставрации мы не можем точно рассчитать все процессы, ибо исходные данные недостаточны и неточны.
Более того, работа связана со старыми зданиями, и нам неизвестно состояние внутренних и скрытых узлов, арматуры, фактическое распределение нагрузок и прочие важные параметры. Кроме того, такая работа опасна и требует строгого соблюдения правил техники безопасности и множества страховочных мер.
Особое внимание уделяют безопасности работ.
Также надо отметить особые условия строительства, при которых работать приходится в стесненных пространствах, без остановки деятельности объекта или предприятия, где ведутся работы, с ограниченным доступом спецтехники и другими неизбежными ограничениями. Это накладывает определенные трудности и требует особой подготовки строителей.
Наконец, работы, чаще всего, ограничены во времени и не терпят промедлений или изменений сроков и графиков. Это также усложняет процесс и требует серьезной организации труда, отработанной методики и опытных монтажников.
Часто приходится иметь дело с аварийными и ветхими сооружениями, как показано на фото.
Учитывая все перечисленные сложности и проблемы, неудивительно, что подобная деятельность контролируется государственными службами и требует высокой ответственности подрядчиков, проектировщиков, специалистов по охране труда и прочих участников процесса. Проекты проходят несколько этапов согласования и должны быть составлены максимально грамотно и корректно.
Важно! Производить серьезные работы по усилению несущих ЖБИ следует после предварительного исследования и расчета с учетом всех, в том числе экономических аспектов предстоящих мероприятий. Само собой, сделать это своими руками нереально.
Процессы требуют участия дорогой спецтехники.
Также важно обратить внимание на то, что большинство современных технологий усиления предполагают участие специальной строительной и подъемной техники, цена которой превышает бюджет любого самостоятельного мастера. Поэтому следует понимать, что работы такого уровня выполняются серьезными аккредитованными строительными организациями.
Важно! Предсказать с высокой точностью характер протекания процессов и связанные с этим сложности невозможно, поэтому работы производятся под постоянным надзором проектной организации и независимых специалистов. Часто возникают ситуации, когда требуется быстрое принятие ответственных решений и устранение непредвиденных затруднений.
Показания к применению
Наиболее частой причиной необходимости усиления является аварийное состояние или разрушение конструкции.
Комплекс мер по улучшению состояния и технических характеристик бетонных сооружений проводится только в случае наличия достаточных оснований или необходимости для их применения. «На всякий случай» подобные мероприятия не производят ( см.также статью «Пенополистиролбетон – все, что нужно знать о данном материале»).
Вскрытие и порча арматуры – одна из основных причин ухудшения характеристик ЖБИ.
Давайте рассмотрим причины, которые могут стать основаниями для принятия решения о производстве описываемых процедур:
- Старение конструкций и потеря ими расчетной прочности вследствие усталости материалов, коррозии, химических изменений и прочих естественных причин, избежать которых не удалось в силу тех или иных обстоятельств;
- Изменение этажности зданий и связанное с этим возрастание нагрузок на фундамент, колонны, перекрытия и прочие элементы сооружения, которое может повлечь разрушения и другие нежелательные или опасные последствия;
- Перепланировка зданий с изменением конфигурации несущих стен, колонн, балок, консолей, ферм и прочих элементов конструкций, участвующих в передаче и перераспределении нагрузок в здании и его узлах;
- Движения грунта, которые приводят к изменению условий эксплуатации фундаментов, повышению внешнего давления на их стены, нарушению установившегося баланса сил в системах подземных опор и несущих конструкций;
- Изменение назначения зданий или переоборудование цехов, которое приводит к появлению новых видов износа, в том числе вибрационных нагрузок, значительных точечных усилий, термических или химических воздействий и т.д.;
- Нарушение целостности или разрушение отдельных деталей, узлов, систем и сооружений в целом вследствие аварий, землетрясений, стихийных бедствий различного характера, техногенных катастроф или военных действий;
- Устранение допущенных ошибок при проектировании или выполнении работ по сооружению несущих элементов конструкций.
Износ материалов приводит к необходимости реконструкции.
Важно! Здесь перечислены только основные ситуации, при которых может быть принято решение о проведении работ по усилению ЖБК. Подобное решение может быть принято по иным показаниям и зависит от конкретной проблемы и арсенала средств по ее решению.
Чтобы вынести вердикт о целесообразности и необходимости проведения тех или иных мероприятий, в обязательном порядке производится обследование. Это обследование должно определить фактические характеристики материалов подлежащих усилению деталей или узлов, пределы их прочности и ожидаемые или существующие нагрузки.
Обследование производят опытные инженеры с применением сложной аппаратуры.
На основании обследования производят расчеты и разрабатывают рабочие чертежи узлов усиления конструкций с учетом проектных и фактических нагрузок, схем загружения, эффекта от применения технологий усиления и их вклад в повышение общей надежности здания. Также рассчитывают затраты и экономический эффект с учетом остановки предприятий на время ремонта и реконструкции.
Расчет усиления железобетонных колонн, перекрытий, стен, фундаментов и прочих систем зданий – это сложная и ответственная работа, которая под силу только опытным специалистам высокого уровня. Чаще всего такую задачу выполняют целые отделы или проектные организации.
Способы усиления
Усиление фундаментов монолитными железобетонными обоймами позволяет продлить срок эксплуатации зданий и сооружений.
Способов усиления ЖБК существует множество, мы рассмотрим лишь основные.
В тех или иных ситуациях применяют такие методы повышения конструкционных качеств деталей, узлов и систем распределения нагрузок в зданиях:
Так происходит торкретирование колонны для изготовления железобетонной рубашки.
Очевидно, что методы и связанные с ними работы настолько разнообразны, что конкретное описание их всех займет несколько томов. Однако есть и общая инструкция, а точнее набор рекомендаций, которые справедливы почти для всех мероприятий.
Укрепление фундамента обоймой из арматуры и бетона.
Они сводятся к общим правилам подготовки поверхностей и монтажа стальной арматуры и включают нанесение насечек на поверхность бетона, расшивку и очистку арматуры от коррозии (при этом используется резка железобетона алмазными кругами или обработка перфораторами), связку внешнего каркаса с внутренней арматурой или телом бетона. Обязательно выполняют чистку и увлажнение поверхности с помощью водометов и других приспособлений.
Упрочнение бетонной фермы композитной пластиной.
Также правила могут описывать связку стержней внешнего каркаса между собой, предварительный нагрев пластин для создания напряжения и прочие общеприменимые процедуры.
Важно! Следует помнить, что универсальных инструкций и общего свода правил нет, так как они прописаны отдельно для каждого конкретного вида работ.
Вывод
С помощью усиления конструкций из железобетона можно добиться продления сроков эксплуатации зданий, устранить или предотвратить аварийную ситуацию, подготовить сооружение к перепланировке или надстройке. Данные мероприятия относятся к сложному типу работ и требуют серьезного подхода, убедиться в этом вы сможете благодаря видео в этой статье ( узнайте здесь, как происходит застывание бетона).
