Zastosowanie tkaniny z włókna węglowego w wzmocnieniu i reabilitacji konstrukcji budowlanych

Najnowsze praktyki inżynierskie wykazują, że technologia wzmocnień z zastosowaniem kompozytów polimerowych z włókna węglowego (CFRP), dzięki wysokiej efektywności budowy i istotnym korzyściom ogólnym , stała się kluczowym rozwiązaniem dla wzmocnienia i reabilitacji konstrukcji budowlanych. Technika ta znajduje zastosowanie w wzmocnieniu i naprawie różnych elementów konstrukcyjnych, takich jak belki, płyty, słupy, kratownice dachowe, tunele oraz inne konstrukcje betonowe.

Podstawowe właściwości materiału
Włóknina węglowa, jako materiał kompozytowy o wysokiej wydajności, posiada następujące wyjątkowe właściwości:

1. Nadzwyczajna wytrzymałość: Wytrzymałość na rozciąganie może przekraczać 10-krotnie wytrzymałość stali węglowej.

2. Lekkość i wysoka wytrzymałość: Niski ciężar jednostkowy, dodając praktycznie nieznacznego dodatkowego obciążenia konstrukcji.

3. Wyjątkowa trwałość: Doskonała odporność na korozję i zmęczenie, dobra wydajność w warunkach zmienności temperatury (zimno/ciepło), stabilne właściwości, skutecznie wydłużające żywotność wzmocnionych konstrukcji.

4. Dobra Adaptowalność Budowlana: Elastyczna faktura, ułatwiająca cięcie i klejenie na powierzchniach o złożonych krzywiznach w miejscu budowy.

Główne Zalety Techniczne

1. Wygoda i Efektywność w Budowie: Stosunkowo proste procedury; nie wymagają dużej maszynerii ani stałego sprzętu; opierają się głównie na pracy ręcznej; szybki montaż; minimalne zakłócenia na placu budowy.

2. Łatwa Gwarancja Jakości: Materiał jest miękki i łatwo się łączy, zapewniając dobre przyleganie do podłoża oraz wysoką jakość wykonania.

3. Dobra skuteczność zabezpieczenia przed wodą: Zastosowany system kleju epoksydowego charakteryzuje się dużą przenikalnością, skutecznie uszczelnia mikropęknięcia w podłożu betonowym i poprawia efekt zabezpieczenia przed wodą.

4. Wyjątkowa odporność na korozyję: Włókno węglowe oraz system kleju epoksydowego wykazują doskonałą odporność na korozję chemiczną, co czyni je odpowiednimi dla trudnych warunków środowiskowych.

Standardowy proces wykonania robót

1. Rozładunek: W miarę możliwości rozładuj lub zmniejsz obciążenie elementu, który ma być wzmocniony, zanim zostanie on wzmocniony.

2. Oznaczenie i rozmierzenie: Dokładnie oznacz miejsca przyklejania CFRP lub blachy stalowej (np. spód belki, bok belki, ściana ścinana) w miejscach wymagających wzmocnienia, zgodnie z projektowanymi specyfikacjami.

3. Przygotowanie powierzchni podłoża:

   • Zeskrobać warstwę tynku\/obicia: Usunąć powierzchniową warstwę tynku w oznaczonym obszarze aż do zdrowej, konstrukcyjnej warstwy betonowej.

   • Szlifowanie i wyrównanie: Użyj szlifierki kątowej z tarczą szlifierską do przeszlifowania powierzchni podłoża betonowego, usuwając mleko cementowe i luźne cząstki, aby zapewnić płaskość.

   • Czyszczenie i usuwanie kurzu: Dokładnie usuń kurz powstały podczas szlifowania (zalecane: sprężone powietrze lub odkurzacz przemysłowy), aby zapewnić czyste i suche podłoże.

4. Nanoszenie gruntownika: Równomiernie nałóż cienką warstwę niskowiskozystego gruntu epoksydowego na przygotowaną powierzchnię podłoża, pozwalając mu wniknąć w całości w porowatość betonu.

5. Wyrównanie podłoża: Wypełnij wgłębienia, otwory i nierówności na podłożu za pomocą zaprawy epoksydowej (lub szpachli naprawczej), aby zapewnić płaską powierzchnię do przyklejenia.

6. Klejenie tkaniny z włókna węglowego:

   • Nanieś równomiernie warstwę żywicy epoksydowej/impregnantu na wyrównaną i utwardzoną powierzchnię podłoża.

   • Połóż wyciętą wcześniej tkaninę z włókna węglowego gładko na warstwie żywicy. Przeciskaj mocno wzdłuż kierunku włókien aby usunąć pęcherzyki powietrza, zapewniając pełne nasycenie włókien żywicą i osiągnięcie pełnego kontaktu.

   • Powtórz ten krok dla wielu warstw, jeśli jest to wymagane