ITECWRAP® CFRP технология «невидимого» усиления несущих конструкций (фундаментов, плит, стен, колонн) композиционными материалами

4     Деревянные, кирпичные, каменные, металлические и железобетонные несущих конструкций часто подвержены коррозионными и ненормативным процессам . Усиление углеволокном — одна из проверенных временем технологий в сфере ремонта строительных сооружений, для восстановления несущей способности и усиления конструкций . В этой, поистине революционной, разработке собраны воедино антикоррозионные меры, гидроизоляция конструкций и восстановление прочности строительных материалов. Технология практически не имеет достойной альтернативы при необходимости усиления несущих конструкций, вызванной изменением функционального назначения сооружений, реконструкцией или значительной потерей несущей способности в ходе эксплуатации. Высокопрочные системы усиления (ВСУ) позволяют даже повысить прочность конструкции почти в 2 раза от нормативной.

Углеродное волокно (ровинг)

Материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью. При этом удельный вес углеродных волокон не превышает 2 г/см3, что позволяет получать конструкции вдвое легче алюминиевых и впятеро легче стальных.

ВСУ композиты

Многосложные структуры, образованные комбинацией углеродных волокон как армирующих элементов и связующего (матрицы). Механические и другие свойства композита определяются тремя основными параметрами: высокой прочностью углеродного волокна, жесткостью матрицы и прочностью связи на границе матрица–волокно. Композиты с полимерной матрицей – углепластики. В результате упруго-прочностные характеристики композитов на их основе значительно превышают аналогичные показатели алюминия и стали.

Стойкость в условиях агрессивной химической среды

Применяемые в ВСУ углеродные и арамидные волокна способны противостоять воздействию щелочей, кислот, хлоридов, сульфатов, нитратов и др. химически активных веществ. В зависимости от конкретных условий применяется тот или иной вид волокон.

Экологичность

Применяемые в ВСУ композитные материалы совершенно безвредны для человека и окружающей среды в нормальных условиях эксплуатации. Они инертны и не имеют в своем составе токсических веществ и вредных примесей. Они не загрязняют атмосферу и не наносят вреда при попадании в почву.

ВСУ в зонах сжатия

Прочность композиционных материалов на сжатие ниже, чем на растяжение. Так, причинами разрыва волокон при нагрузках на сжатие могут стать поперечное растяжение, срез, микро-изгиб волокон в поперечном направлении. И хотя для углеродных волокон, например, степень снижения прочности не слишком велика, использовать ВСУ в зонах сжатия не стоит, так как эта область применения исследована недостаточно.

ВСУ и электропроводимость

ВСУ на основе арамидных и стекловолокон хорошие диэлектрики и могут применяться в качестве защиты инженерных коммуникаций и линий электропередач. Углеродные волокна, проводят электричество, но при условии изолированности от стальной арматуры, ВСУ на их основе можно применять для усиления   конструкций, имеющих косвенное отношение к воздействию электричества, например, мостов с движением электротранспорта.

Стойкость при воздействии температуры

Коэффициенты линейной деформации под влиянием температуры для применяемых в ВСУ волокон различны. Углеродное и стекловолокно почти не подвержены деформациям при изменениях температуры. Результаты проведенных испытаний показывают, что в целом, в диапазоне от -28 °С до + 28 °С, температурным воздействием можно пренебречь.

Противодействие ударной волне

Применение ВСУ не только повышает прочность строительных конструкций, но и существенно увеличивает их упругость и вязкость. А это, в свою очередь, помогает избежать обрушения зданий и сооружений в результате террористических актов, техногенных и природных катастроф (взрывов на огнеопасных производствах, взрывов бытового газа, пожаров, землетрясений, метеоритных дождей).

Противодействие огню

Углеволокно начинает окисляться в воздушной среде при 275 °С. Арамидные волокна выдерживают 200 °С. Все они не поддерживают процесс горения, а прочность на растяжение снижается при температуре около 250 °С на 20 %.

Способность выдерживать ударные нагрузки

При воздействии ударной силы волокна способны принимать на себя значительное количество энергии, благодаря сочетанию высокой прочности на растяжение и значительного относительного удлинения.

ВСУ и реологические свойства 

Все композиционные материалы обладают различной степенью ползучести, особенно при длительной эксплуатации в неблагоприятных условиях. Это со временем приводит к снижению прочности на растяжение. Данные испытаний показали, что углеродные волокна почти не подвержены ползучести, далее идут арамидные и стекловолокна. При расчете ВСУ для конкретных объектов этот фактор учитывается, равно, как и условия их эксплуатации.

Возможность проведения работ при минусовых температурах

Использование в ВСУ углеродных волокон позволяет производить работы даже при минусовых температурах. Для того, чтобы повысить температуру адгезива, на полотно подают напряжение и разогревают его до 70 °С. Это позволяет не только правильно выполнить технологический процесс, но и увеличить температуру стеклования клеящего состава и выиграть время. При необходимости разогреть зону усиления можно и другими способами. Кроме того, существуют специальные клеевые составы для работы при отрицательных температурах.

Промышленная безопасность

news121219-1

История становления горного надзора в России

Конец ХVII века в мировой истории определен как период бурного развития мануфактур. Данный процесс не обошел и ремесло горного промысла, которое уверенно развивалось благодаря добыче угля, железной руды, золота, серебра, соли, цветных металлов. В этот период на шахтах широко применяется деревянная крепь, используются охранные целики, выработанное пространство закладывается породой, отрабатываются гнездовые залежи руд, расположенные на небольшой глубине, горные работы в зимнее время производятся без крепления,…

Государственный надзор

news210318-5

О здоровье округа: экологическом, трудовом, финансовом

«Из года в год по результатам опросов предпринимателей проблема наличия административных барьеров остается в тройке «лидеров», – подтвердил полномочный представитель Президента РФ в Южном федеральном округе (ЮФО) Владимир УСТИНОВ. – Владимир Васильевич, 2017-й запомнился как Год экологии в России. Приведите примеры успешного выполнения экологических программ, заявленных предприятиями ЮФО в рамках плана мероприятий этого экологического проекта. – В рамках Года экологии Минприродой и Росприроднадзором заключены…

Охрана труда, аттестация специалистов, персонал

news040419-3

Травматизм снижается, но проблемы остаются

По данным Росстата и Министерства труда, производственный травматизм снизился более чем в два раза за последние 10 лет, в 2018-м положительная динамика сохранилась. Вместе с тем эксперты отмечают, что, несмотря на улучшения, остались нерешенные проблемы. Что чаще всего становится причиной несчастных случаев на производстве и какие современные инструменты могут изменить ситуацию? По данным Росстата, численность пострадавших в результате несчастных случаев (НС) в 2017 году уменьшилась в 1,4 раза по сравнению с…

Энергетика

news081119-1

Борьба с нефтегазовым фонтанами

Одной из сложнейших аварий 1-й категории в нефтегазовой отрасли являются открытые газоконденсатные и нефтегазовые фонтаны на скважинах, которые наносят значительный экологический ущерб окружающей среде, техническим ресурсам, приводят к колоссальным убыткам организаций, ведущих добычу, строительство и ремонт скважин. «Наша компания уже много лет занимается предупреждением возникновения и ликвидацией подобных аварий», – рассказывает Руслан БАКЕЕВ, заместитель генерального директора – главный инженер ООО…

Экология

news220218-1

Разливы нефти. Новое в законодательстве

2018 год начался с нескольких аварий на нефте- и продуктопроводах. 18 января возгорание на нефтепроводе в Энгельсском районе Саратовской области. Из лопнувшей трубы (одной из возможных причин аварии в «Транснефти» называют дефект сварного шва) вытекло около 900 куб. м. нефти, вещество разлилось на 1,5 км, произошел пожар, в результате которого 36 домов пострадали в селе Красноармейское. 19 января нефть разлилась в реке Кудушлинка под Уфой из-за аварии на трубопроводе, принадлежащем компании «Башнефть-Добыча».…

Саморегулирование

Компенсационные фонды – и ныне там

Саморегулирование в строительной отрасли существует уже более двух лет, однако, многие вопросы, связанные с одним из базовых механизмов саморегулирования – компенсационными фондами – до сих пор остаются нерешенными. Компенсационный фонд саморегулируемой организации воплощает собой основную идею саморегулирования – коллективную ответственность членов саморегулируемых объединений за результаты их работы. Порядок формирования, размещения и осуществления выплат из компенсационных фондов СРО в строительной отрасли…