Použití uhlíkové tkaniny v posilování a rekonstrukčním inženýrském stavitelství

Současné inženýrské praxe ukazují, že technologie posilování pomocí kompozitů s uhlíkovými vlákny (CFRP), díky efektivní výstavbě a významným komplexním výhodám , se stala nezbytnou volbou pro posilování a rekonstrukci staveb. Tato technika je vhodná pro zesílení a opravu různých konstrukčních prvků, včetně nosníků, desek, sloupů, střešních vazníků, tunelů a jiných betonových konstrukcí.

Vlastnosti základního materiálu
Uhlíkové vlákno, jako vysokovýkonný kompozitní materiál, má následující vynikající vlastnosti:

1. Ultra vysoká síla: Pevnost v tahu může být více než desetkrát vyšší než u ocelových plechů z uhlíkové oceli.

2. Lehké a vysoce pevné: Nízká jednotková hmotnost, téměř nezvyšuje konstrukční zatížení.

3. Vynikající odolnost: Vynikající odolnost proti korozi a únavě, dobrý výkon při různých teplotách (studené/horké), stabilní vlastnosti, efektivně prodlužuje životnost zesílených konstrukcí.

4. Dobrá stavební přizpůsobitelnost: Pružná struktura, usnadňuje řezání a lepení na místo při práci s komplikovanými zakřivenými plochami.

Hlavní technické výhody

1. Pohodlná a efektivní výstavba: Relativně jednoduché postupy; nevyžaduje těžké stroje ani pevné zařízení; většinou závisí na ruční práci; rychlá výstavba; minimální rušení na stavbě.

2. Snadná zajištění kvality: Materiál je měkký a snadno se spojuje, což zajišťuje těsné přilnutí k podkladu a spolehlivou kvalitu konstrukce.

3. Dobrá voděodolnost: Systém lepidla na bázi epoxidové pryskyřice má silnou pronikavost, účinně utěsňuje mikrotrhliny v betonovém podkladu a zlepšuje voděodolné vlastnosti.

4. Vynikající odpor proti korózi: Uhlíkové vlákno samotné i systém epoxidové pryskyřice vykazují vynikající odolnost proti chemické korozi, což je vhodné pro náročné prostředí.

Standardizovaný stavební postup

1. Vykládka: Kde je to možné, před zahájením zpevnění vyložte nebo snižte zatížení komponenty, která má být zpevněna.

2. Rozmístění a značení: Přesně označte místa lepení CFRP nebo ocelové desky (např. spodní strana nosníku, boční strana nosníku, stěna ve smyku) na oblastech, které vyžadují zpevnění, podle návrhových specifikací.

3. Příprava povrchu podkladu:

   • Odstraňte vrstvu sádry/omítky pomocí dláta: Odstraňte povrchovou vrstvu sádry v označené oblasti až po zdravou konstrukční betonovou vrstvu.

   • Broušení a vyrovnání: Použijte úhlovou brusku se šmirglovým kotoučem k broušení povrchu betonového substrátu, odstraňte mléčnou kůrku a uvolněné částice, aby byla zajištěna rovinnost.

   • Čištění a odstranění prachu: Důkladně odstraňte prach vzniklý při broušení (doporučeno: stlačeným vzduchem nebo průmyslovým vysavačem), aby byl substrát čistý a suchý.

4. Nanášení základního nátěru: Rovnoměrně nанeste tenkou vrstvu epoxidového základního nátěru s nízkou viskozitou na připravený povrch substrátu, aby plně pronikl do betonových pórů.

5. Vyrovnání substrátu: Zaplněte prohlubně, díry a nerovnosti na substrátu pomocí epoxidového maltového tmelu (nebo opravného tmelu), aby byl zajištěn rovný spojovací povrch.

6. Přilepení uhlíkové tkaniny:

   • Naneste rovnoměrnou vrstvu epoxidového nasycovadla/pryskyřice na vyrovnovaný a vytvrzený povrch podkladu.

   • Hladce položte předem nastříhanou uhlíkovou tkaninu na vrstvu pryskyřice. Důkladně přejíždějte válcem podle směru vláken a odstraňte vzduchové bubliny, aby pryskyřice plně nasákla vlákna a zajistila úplný kontakt.

   • V případě potřeby tento krok opakujte pro více vrstev