Усиление конструкций углепластиком

Изготовление углепластика

Если Вам нужно выполнить усиление конструкций углепластиком, или осуществить контроль качества углепластика на уже усиленной конструкции - позвоните нам и мы проконсультируем Вас и поможем решить Вашу задачу.

Углепластиком называют композитный материал, образуемый при полимеризации эпоксидного связующего содержащего в себе углеродные волокна.

Устройство углепластика на поверхности железобетонных конструкций, чаще всего, осуществляется "мокрым" методом. В начале бетон шлифуют до обнажения крупного заполнителя и грунтуют эпоксидным составом, затем углеродную ленту пропитывают тем же эпоксидом и уже "мокрую" (пропитанную эпоксидным связующим) углеродную ленту прикатывают в проектное положение.

В ходе монтажа углепластика необходимо контролировать следующие основные моменты:

Подготовка поверхности бетона. Зона монтажа углепластика должна быть очищена от цементного молочка, обнажен крупный заполнитель, к которому и должен быть приклеен углепластик.

Эпоксидное связующее должно быть естественного светло-коричневого цвета, полупрозрачным. На рынке существуют "наполненные" эпоксиды - серых, синих и других цветов. Эти цвета им придают наполнители, вводимые в состав для удешевления связующего. Обычно, "наполненные" составы применяют для приклейки очень тонких легкопропитываемых углеродных лент - до 200г/м². Однако, некоторые подрядчики, в погоне за экономией, применяют такие связующие и при монтаже более тяжелых углеродных лент. При этом о сквозной пропитке углеволокна таким связующим даже речи не идет, а углепластик расслаивается не в состоянии воспринять нагрузку, под которую был запроектирован, вызывая аварийную ситуацию.

После наклейки последнего слоя углеволокна, по "свежему" эпоксидному связующему должен быть нанесен слой песка для обеспечения сцепления с последующими покрытиями - отделочными, или огнезащитными. Если этого не сделать, углепластик образует гладкую, стеклоподобную поверхность, по которой будет крайне тяжело выполнить качественного покрытия.

Свойства углепластика

Углепластики обладают совокупными свойствами материалов, на основе которых были выполнены - от углеродных волокон они получили высокую прочность и жесткость, а от эпоксидного связующего - отличную адгезию к основанию.

Конкретные физико-механические свойства углепластиков можно изучить в разделе "Характеристики углеродных материалов".

Контроль качества углепластика

Углепластик - отличный материал, обладающий высокими физико-механическими характеристиками и массой преимуществ перед традиционными технологиями усиления строительных конструкций. Однако, это утверждение справедливо лишь в случае применения качественных материалов и соблюдения технологии выполнения работ по подготовке поверхности бетона и монтажа углепластика.

Контроль качества выполненного углепластика осуществляется путем проведения испытания на сцепление с основанием. Т.к. отдельного норматива на определение силы сцепления углепластика с бетоном не существует, для этих целей применяется ГОСТ 28089-2012 "Конструкции строительные стеновые. Метод определения прочности сцепления облицовочных плиток с основанием". В ходе испытания, к элементам углепластика приклеивается не менее 5 металлических квадратных пластин размером 50х50мм и выполняется их отрыв адгезиметром. Места испытания принимаются вне максимальных напряжений - к примеру на концах элементов усиления. По схеме разрушения, а так же значениям усилия при отрыве, делаются выводы о качестве выполненных работ по монтажу углепластика.

В случае получения хотя бы одного достоверного неудовлетворительного результата испытания, проводятся дополнительные испытания для локализации дефектной зоны и последующего ремонта дефектных элементов углепластика.

По итогам испытаний, исполнитель выдает Техническое заключение с выводами об удовлетворительном, или не удовлетворительном качестве выполненного углепластика. К заключению прилагаются Выписка о членстве в СРО на выполнение инженерных изысканий, а также свидетельство о поверке прибора.

ООО "ПСК Сигма-Ф" выполняет работы по усилению конструкций углепластиком, а так же осуществляет независимый контроль качества углепластика на уже усиленной конструкции.

Схемы разрушения образцов при испытании углепластика:
Схема разрушения	Фото примера	Выводы
По сухому волокну		Неудовлетворительное качество углепластика. Углепластик расслоился, отсутствует пропитка углеволокна, что возможно при недостаточном расходе связующего, либо применении "наполненных" эпоксидных составов с низкими пропитывающими свойствами.
По контакту с основанием		Неудовлетворительное качество углепластика. Углепластик "отстрелило" от поверхности бетона, недостаточное сцепление углепластика с основанием, что возможно при неудовлетворительном качестве подготовки основания, либо недостаточном расходе эпоксидного состава при грунтовании бетона.
По бетону		Удовлетворительное качество углепластика. Углепластик хорошо сформирован и имеет надежное сцепление с бетонным основанием. Напряжение при разрушении образца равно прочности бетона на растяжение.