Alt om karbonfiberforsterkning

Å styrke en struktur er en av de viktigste (om ikke de mest grunnleggende) stadiene i enhver byggeprosess, som er forbundet med stabilisering og en økning i strukturens generelle styrke. Forsterkning av strukturer med karbonfiber er en teknologi som er litt over 20 år gammel og med rette anses som progressiv.

Denne enkle, men supereffektive metoden har en imponerende liste over fordeler, som forklares av materialets egenskaper. For å utføre forsterkningshandlinger trenger du ikke bruke spesialutstyr med høy løftekapasitet, siden karbonfiber er lett. Selve arbeidet utføres 10 ganger raskere enn andre teknologier. Samtidig gjør karbonfiber ikke bare strukturen sterkere – det forbedrer også bæreevnen.

Karbonfiber er polyakrylnitril (varmebehandlet). Under armeringen blir fiberen impregnert med en to-komponent epoksyharpiks, hvoretter den festes til overflaten av selve gjenstanden. Den samme epoksyharpiksen viser svært effektiv vedheft til armert betong, og når en kjemisk reaksjon oppstår, blir karbonfiber en seig plast som er 6 eller til og med 7 ganger sterkere i styrke enn stål.

Karbonfiber er også verdsatt for det faktum at den er ikke redd for korrosjon, motstandsdyktig mot aggressive miljøfaktorer... Massebelastningen på objektet øker ikke, og forsterkeren er i stand til å fungere i 75 år eller mer.

Karbonfiberkrav:

• fibrene skal være parallelle;
• for å bevare strukturen til forsterkningselementene, brukes et spesielt glassfibernett;
• karbonfiber produseres strengt i henhold til teknologikrav og oppfyller kvalitetsstandarder.

Blant andre bemerkelsesverdige egenskaper til materialet er beskyttelsen av strukturen mot fuktighet. Fiber gjør en utmerket jobb med å lage et tett vanntett lag. Det er et materiale med høy styrke, når det kommer til strekkegenskaper, når verdien av karbonfiber 4900 MPa.

De tiltrekkes også av enkelheten, den virkelig høye hastigheten på installasjonsprosessen, det vil si at ethvert objekt kan styrkes på kort tid, uten å bruke penger på leie av utstyr og ringe et stort antall spesialister. Og disse besparelsene i arbeidskostnader, tid og penger gjør karbonfiber til et toppprodukt i sitt segment.

Effektiviteten til karbonfiberforsterkningsteknologi bør noteres separat. Det vil være slik hvis flere betingelser er oppfylt: dette er den naturlige fuktigheten til strukturen, som ikke forstyrrer selve muligheten for å installere armeringsmaterialet, og påliteligheten til festing, og egenskapene til både fiber og lim som er stabile når det gjelder tidsparametere.

Hovedretningen for bruk er forsterkning av armerte betongkonstruksjoner. Fiberen legges på de delene av strukturen som har størst spenning.

Hvilke grunnlag for å styrke bygningskonstruksjoner kan skilles:

• fysisk aldring av objektet, faktisk slitasje av materialet og individuelle strukturelle elementer (gulvplater, søyler, etc.);
• slik skade på betongkonstruksjonen, som har redusert bæreevnen;
• ombygging av lokalene, der det gjøres justeringer av de bærende strukturelle enhetene;
• situasjoner når det er en forespørsel om å øke antall etasjer i bygninger;
• forsterkning av strukturer diktert av nødsituasjonen og dens presserende løsning;
• bakkebevegelser.

Men karbonfiber samhandler så godt ikke bare med armert betong. Det samme gjelder metallkonstruksjoner som har en styrke- og elastisitetsmodul relatert til karbonfiber. Du kan også jobbe med steinkonstruksjoner, som søyler, murvegger av hus.

Tregulvbjelker må også forsterkes dersom bjelkesystemets tilstand krever inngrep, dersom bæreevnen åpenbart er redusert.

Anbefalinger er det teoretiske grunnlaget for en prosess som ikke er særlig arbeidskrevende, men som likevel krever oppmerksomhet på alle detaljer.

Før du starter den ytre forsterkningen med karbonfiber, er det nødvendig å utføre strukturelle markeringer, det vil si at det er nødvendig å skissere områdene der forsterkningselementene skal festes. Målinger gjøres sammen med rengjøring av overflaten fra den gamle finishen, fra sementbelegget. Til dette brukes en vinkelsliper med diamantkopp. Et annet alternativ er en vann-sandblåsemaskin. Og rengjøringen foregår til det øyeblikket da et stort betongtilslag blir funnet.

Alle de ovennevnte handlingene krever en veldig ansvarlig utførelse, siden forberedelsesnivået for basen for forsterkning direkte påvirker det endelige resultatet. Arbeidet med effektiviteten av forsterkning begynner med forberedende handlinger.

Hva du må være oppmerksom på:

• hva er egenskapene til integriteten / styrken til materialet til objektet som skal styrkes;
• om overflaten der karbonfiberen skal monteres er flat;
• hva er temperatur- og fuktighetsindikatorene på overflaten, der det forsterkende materialet er festet;
• om det er støv, smuss på vedheftsstedet, om det er tilstrekkelig rengjort før de kommende prosedyrene, om utilstrekkelig rengjøring vil forstyrre adhesjonen til basen og karbonfiber.

Selvfølgelig gjøres også beregningen av forsterkning av strukturer, på grunnlag av hvilken arbeidet utføres. Denne virksomheten bør kun håndteres av høyt kvalifiserte spesialister. Selvfølgelig er alle uavhengige beregninger fulle av utilgivelige feil. Vanligvis løses slike problemer av proffene til designorganisasjoner.

For å beregne forsterkning av et objekt med karbonfiber, trenger du:

• resultatene av undersøkelser og undersøkelse av selve amplifikasjonsobjektene;
• høykvalitets, detaljerte bilder av objektets overflate;
• detaljerte forklaringer.

Karbonfiber i seg selv selges i ruller pakket i polyetylen. Det er viktig at det ikke kommer støv på armeringsmaterialet under klargjøring av arbeidsflaten. Og det vil det - og oftest under betongsliping. Hvis overflaten ikke er avstøvet, ikke beskyttet mot inntrengning, kan materialet ganske enkelt ikke impregneres med stoffet - arbeidet vil være defekt.

Derfor, før du åpner nettet / tapen, er arbeidsflaten alltid dekket med polyetylen, og først da kan du begynne å måle. For å kutte hydrokarbonnettet og tapen, må du forberede enten en saks for metall eller en kontorkniv.

Sammensetninger av to komponenter fungerer som et lim, derfor må du blande disse komponentene selv i riktige proporsjoner. For ikke å forstyrre disse proporsjonene, må det brukes vekter i doseringsprosessen. Regelen er jern, og det er dette: komponentene blandes jevnt, gradvis kombineres, massen blandes med en drill med en spesiell dyse. Feil i denne prosessen kan føre til at limet koker.

Viktig! På byggemarkedet i dag kan du finne et limmateriale som selges i to bøtter. De nødvendige proporsjonene av de to komponentene er allerede målt, de trenger bare å blandes i henhold til instruksjonene.

Et annet verktøy som tas i prosessen med å tilberede en blanding er et polymer-sementlim.

Installasjonsteknologi avhenger av hvilken type materiale som er valgt. Karbontapen kan festes til basen på to måter: tørr eller våt. Teknologier har en felles egenskap: et klebende lag påføres baseoverflaten... Men med tørrmetoden festes båndet til basen og impregneres med lim først etter rulling med en rulle. Med våtmetoden blir den samme tapen først impregnert med en limblanding og først deretter rullet med en rulle til basen som skal behandles.

Installasjonsfunksjoner:

For å impregnere karbonfiber med lim, påføres et lag av denne sammensetningen på overflaten av fiberen, passert med en rulle, og oppnår følgende: det øvre laget av limet går dypt inn i materialet, og det nedre vises utenfor.

Karbontape limes også i flere lag, men likevel bør du ikke gjøre mer enn to. Dette er full av det faktum at når det er festet til takflaten, vil materialet ganske enkelt gli under sin egen vekt.

Når limet herder, vil det være helt glatt, noe som betyr at etterbehandling praktisk talt elimineres i fremtiden.

Når karbonlameller monteres påføres et bindemiddel ikke bare på gjenstanden som skal forsterkes, men også på elementet som skal monteres. Etter fiksering skal lamellen rulles med en slikkepott/rulle.

Karbonnettet er festet til en betong, først fuktet base. Så snart limet er påført (manuelt eller mekanisk), rull ut nettet umiddelbart uten å vente på at limsammensetningen tørker. Nettet skal presses litt inn i limet. Eksperter foretrekker å bruke en slikkepott på dette stadiet.

Etter det må du vente til komposisjonen først fanger. Og du kan forstå dette ved å trykke - det burde ikke være lett. Hvis fingeren trykkes med stor innsats, betyr det at materialet har festet seg.

Epoksyharpikslimet er brennbart. Ved ultrafiolett eksponering risikerer den også å bli svært skjør. Derfor er det nødvendig å bruke slike sammensetninger med den medfølgende brannbeskyttelsen av gjenstander som skal styrkes.

Generelt er styrking av en struktur med karbonfiber en progressiv, fra mange synspunkter, en økonomisk måte å styrke strukturen og dens elementer på.... Kompositter som brukes til forsterkning er mye lettere og mye tynnere enn mer konvensjonelle materialer. I tillegg er utvendig forsterkning en allsidig moderne teknikk. Den brukes både i byggefasen og under reparasjoner, under restaureringsarbeid, det vil si for å styrke strukturen, i mange tilfeller er det ikke engang nødvendig å avbryte driften.

Karbonfiber forsterker elementer av bolig- og industribygg, arkitektoniske strukturer, transport- og hydraulikkanlegg, og til og med kjernefysiske anlegg.

Men de som tror at bruk av nye materialer og teknologier alltid er dyrere enn tradisjonelle løsninger tar på forhånd feil i sine beregninger. Styrken til strukturene øker betydelig, bygningen slutter ikke å brukes under reparasjonen (og dette kan føre til økonomiske tap av mer alvorlig størrelse), slike reparasjoner er veldig raske i tid.

Du kan lære hvordan du forsterker plater med karbonfiber i videoen nedenfor.