2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Внешнее армирование для усиления зданий — особенности технологии

Содержание

Внешнее армирование для усиления зданий — особенности технологии

Внешнее армирование — технология усиления конструкции здания поверхностным армированием представляет собой совокупность методов, позволяющих закрепить на железобетонной или каменной (кирпичной) поверхности полотна углеродной сетки с последующим нанесением защитных и укрывочных слоев полимерных материалов.

Особенность метода состоит в том, что его применение позволяет выполнить все операции от подготовки до финишного покрытия в рамках одной системы материалов с подобранными для взаимодействия свойствами.

Процесс укрепления конструкции внешним армированием

С точки зрения технологического процесса укрепление конструкции здания или иного сооружения выглядит как процесс подготовки и последующего монтажа нескольких слоев разных материалов.

Силовой основой остается сетка из углеродного полотна, обладающая высокой прочностью и способностью принимать на себя нагрузки, возникающие в конструкции.

Это несущий материал, который должен быть правильно сориентирован и закреплен.

Суть метода состоит в том, что внутренние нагрузки в бетонной детали, в основном приходящиеся на ее центральную часть, переносятся ближе к поверхности, на композитный каркас, образованный сеткой.

Работы армирования выполняются в несколько этапов:

  • после обследования сооружения и разработки проекта усиления производится раскрой сетки — это ответственная операция, так как от точности и правильности ее выполнения зависит способность углеволокна распределить нагрузку и перенести ее из центра детали ближе к поверхности;
  • поверхность готовится к усилению — с помощью специального ремонтного состава, входящего в систему материалов, устраняются сколы и неровности, закрываются трещины;
  • на деталь (узел) наносится первый слой композитного связующего, имеющего в основе эпоксидную смолу;
  • наиболее ответственная операция — на связующее накладываются и выравниваются полотна сетки, при этом необходимо соблюдать направление их размещения, учитывать крой, добиваться максимального прилегания;
  • на образованный сетками каркас усиления здания (конструкции) наносится защитное и укрывочное покрытие с контролем толщины слоя.

После завершения основных работ и формирования прочного поверхностного композитного каркаса возможна дополнительная отделка — окрашивание, гидроизоляция, оштукатуривание.

Преимущества технологии композитного армирования и результаты

С точки зрения технологии и результатов, метод имеет ряд серьезных преимуществ. Помимо использования системы материалов, позволяющей использовать адаптированные к решению задачи компоненты,

возникает ряд полезных эффектов:

  • значительно ускоряется процесс ремонта и восстановления ответственных узлов сооружения;
  • общий вес усиления железобетонных конструкций за счет углеволокна остается незначительным и существенно меньшим в сравнении с результатами применения других технологий ремонта и восстановления ЖБК;
  • перенос и перераспределение нагрузок позволяет значительно продлить межремонтный период деталей и частей сооружения, снизить износ, увеличить надежность;
  • организационные и материальные затраты на применение системы оказываются в оптимальном соотношении с результатом по прочности, долговечности и общим экономическим эффектом.

Подавляющее большинство технологий внешнего армирования перекрытий, пролетов, колонн и других узлов сооружений построено на поэтапном нанесении функциональных слоев композитов, между которыми помещается образующая каркас углепластиковая сетка.

1 Общие сведения о ЖБИ

Железобетонные изделия представляют собой сборные строительные элементы повышенной прочности, которая достигается за счет совместной работы металла и бетона. Бетон, как материал, отличается повышенным сопротивлением к сжимающим нагрузкам, однако он обладает сильной уязвимостью к нагрузкам на изгиб и растяжение, устойчивость к которым почти в 15 раз меньше, чем к сжимающей деформации.

Данные нагрузки принимает на себя и компенсирует стальная арматура, посредством которой выполняется усиление железобетонных конструкций. Металл имеет высокий предел прочности при растяжении, в результате чего изделия из железобетона, армированыне арматурой, одинаково устойчивы к нагрузкам разного характера.

Совместная работа стали и бетона достигается за счет прочного сцепления двух материалов между собой, при этом они имеют практически одинаковый коэффициент температурного расширения, что гарантирует монолитность железобетона. Дополнительным плюсом является то, что бетон защищает заложенную в него арматуру от коррозии.

Армирование бетонной конструкции

Все разновидности ЖБИ, в зависимости от способа армирования, классифицируются на два типа:

  • железобетонные конструкции с обычным армированиям;
  • предварительно напряженные железобетонные конструкции.

ЖБИ с обычным армированием усиливаются исключительно за счет арматуры. Однако данная технология усиления не обеспечивает трещиностойкость конструкций в фазе максимального растяжения бетона, поскольку его растяжимость составляет 2 мм/п.м, тогда как у стали — 5 мм/п.м. В дальнейшем в появившиеся трещины может попадать влага, что приведет к коррозии арматурного каркаса.

Чтобы железобетонные конструкции получили устойчивость к образованию трещин применяется технология преднапряжения арматуры. Ее суть заключается в том, что размещенная в опалубке арматура натягивается с помощью гидравлического домкрата (второй край стержней фиксируется на упоре), после чего опалубка заполняется бетоном, выжидается его частичное отвердевание и прутья отпускаются. В результате со стягиванием прутьев уплотняется сцепившийся с ними бетон, что повышает плотность, жесткость и деформационную устойчивость ЖБИ.

Читать еще:  Раколовка из бутылок: фото, видео изготовления ловушки

Преднапряжение арматуры при изготовлении свай

Железобетонные изделия преднарпяженного типа превосходят конструкции с обычным армированием по прочности, трещиностойкости и долговечности. Поэтому современная промышленность ориентирована на увеличение объемов их производства.

1.1 Классификация ЖБИ

Технология производства, эксплуатации и требования к качеству ЖБИ приведены в нормативном стандарте СНиП №2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», согласно которому классификация изделий выполняется по следующим факторам:

  • способ армирования;
  • тип и объемный вес бетона;
  • внутреннее строение (сплошные и пустотелые);
  • назначение.

Разновидности ЖБИ по типу армирования были рассмотрены в предыдущем разделе. В зависимости от объемного веса бетона все ЖБИ классифицируются на:

  • железобетонные конструкции из особотяжелых бетонов — вес более 2500 кг/м 3 ;
  • из тяжелых бетонов — вес 1800—2500 кг/м 3 ;
  • их легких бетонов ячеистого типа — вес 500-1800 кг/м 3 ;
  • железобетонные конструкции теплоизоляционного типа из особолегких бетонов — вес до 500 кг/м 3 .

ЖБИ одного вида нередко выпускаются в разной форме и типоразмерах, к примеру стеновые блоки угловые, U-образные и подоконные.Отметим, что бетонный раствор, которым выполняется бетонирование конструкций заводского производства, отличается от обычного товарного бетона меньшей фракцией щебня (3-10 мм), который обеспечивает равномерное заполнение литьевой формы.

1.2 Технология производства ЖБИ (видео)

Железобетонные колонны: краткая характеристика и особенности конструкции

Большинство под словом «колонна» представляют греческие, античные конструкции, украшающиеся древние храмы и величественные сооружения. Однако на сегодняшний день в строительстве зданий используются колонны из железобетона. Зачастую они используются для создания более прочных каркасных конструкций строительных объектов.

Сферы использования железобетонных колонн

Колонны из железобетона применяют для создания каркасных конструкций для различных строительных объектов. Железобетонные колонны также являются отличной крепежной системой для ригелей, арок, прогонов, строительных лотков и балок. Для изготовления железобетонных конструкций используются тяжелые модели бетона (марок 300 и 200). Сейчас особой популярностью при строительстве домов пользуется армированный каркас, для производства которого применяют специальную арматуру.

Основным назначением железобетонных колонн является усиление прочности промышленных построек, одноэтажных и многоэтажных строительных объектов. К олонны жби часто используют для изготовления каркасных конструкций, необходимых для равномерного распределения силовой нагрузки.

Отличительные черты железобетонных конструкций

Для изготовления двухветвевых колонн из железобетона используют специальный армированный бетонный раствор. Внешне эти конструкции представляют собой типичные вертикальные строительные элемента, отличительной чертой которых является небольшое поперечное сечение. Использование данных конструкций позволяет стабилизировать каркас строительного объекта, а также сформировать рамных либо связной каркас.

Технические характеристики железобетонных конструкций:

  1. Отличная сопротивляемость к факторам окружающей среды;
  2. Полное соответствие критериям несущих конструкций строительного объекта;
  3. Стабильность сейсмического воздействия на строительный объект;
  4. Высокая степень герметичность и влагостойкости;
  5. Отличная переносимость высоких и низких температур.

При выборе железобетонных конструкций, в частности колонн из железобетона, стоит обращать внимание на следующие параметры:

  1. Данные генеалогического анализа материала;
  2. Атмосферные осадки и температуру окружающей среды, в которой в последствии будет установлена железобетонная колонна;
  3. Число этажей строящегося строительного объекта;
  4. Использование железобетонных колонн в жилых или промышленных постройках;
  5. Подходящая стоимость и прочность бетона.

Свойства железобетонных конструкций

Основным параметром колонн из железобетона является несущая характеристика данного материала. Чем больше данный технический показатель, тем легко проводится установку опор в строящемся здании. Железобетонные конструкции с наивысшим показателем несущих характеристик принято использовать в подвальных помещениях либо в промышленных одноэтажных строительных объектах.

Для многоэтажных строительных объектов, как жилого, так и производственного назначения, необходимо применение железобетонных конструкций совместно с опорами – их строение обязательно должно обладать несколькими прочными консольными выпуклыми элементами (при этом консольные выпуклые элементы должны располагаться не ниже третьего этажа постройки). С помощью этих выпуклостей проводится отметка окончания этажа. Поверх данных выпуклых элементов монтируются железобетонные перекрытия для строительства еще одного этажа здания.

Этапы проектирования железобетонных монолитных конструкций

На стадии разработки проектной и рабочей документации закладываются основные свойства будущей конструкции, конечно, при соблюдении норм, технических правил и рекомендуемых параметров. Соответственно, данный этап несет огромную ответственность для обеспечения технологичности возведения и надлежащего уровня безопасности эксплуатации готовых сооружений.

Раздел КЖ, который подразумевает детализацию проекта, включает:

  • общую информацию и рабочие чертежи;
  • данные о нагрузках;
  • проектирование железобетонных конструкций для фундамента включает чертежи инженерно-геологической ситуации;
  • схемы расположения отдельных узлов;
  • спецификации к схемам;
  • чертежи опалубки;
  • схемы армирующих систем;
  • чертежи отдельных железобетонных и арматурных изделий;
  • расчеты расхода стали и т.д.

Таким образом, чтобы разработка проектной и рабочей документации была полноценной, необходимы исходные данные от застройщика. К таковым относятся архитектурные планы, расчет предполагаемых нагрузок, описание района строительства, а также альбом инженерно-геологических изысканий строительной площадки.

Проектирование раздела КЖ отвечает за точность расчетов и подбора материалов. Детализация по узлам и конструктивным элементам со схемами, чертежами и спецификациями, конечно, − не гарантия прочности и надежности готового сооружения. Но соблюдение технологий и точное соответствие грамотно составленной документации позволит добиться эффективного результата. В комплект документов входят все необходимые данные для того, чтобы строительство велось с соблюдением требований качества и безопасности.

Ремонт и защита арматуры

В случае возникновения коррозии арматуры необходимо провести ремонт железобетонной конструкции. В этом случае для предотвращения распространения коррозия проводится восстановление химически пассивных условий для арматуры.

Ремонт начинается с анализа повреждения, что включает в себя определение глубины карбонизации, толщины стальной арматуры, обнаружение внутренних трещин и воздушных карманов.

Для определения толщины бетонного слоя над стальной арматурой, нужно удалить небольшой участок бетона там, где еще нет очевидных следов повреждения.

Читать еще:  Кредит на карту в Украине

Впадины и пористые места необходимо открыть, используя молоток или пескоструйный инструмент, затем удалить поверхностный цементный слой, скрывающий трещины и поры.

Все крошащиеся части удаляются механическим абразивом. Следы ржавчины, масла, жира и грязи удаляются жесткой щеткой или струей воды под высоким давлением. В тех участках, где находятся прутья арматуры, необходимо полностью удалить карбонизационный слой.

Оголенные прутья арматуры зачищаются до чистого металла. После зачистки арматуру необходимо сразу же обработать пассиватором, чтобы избежать нового окисления под воздействием сырости и влаги. Для этой цели применяется Армасил — защита стальной арматуры, бескислотный преобразователь ржавчины.

В завершение все неровности поверхности выравниваются ремонтным составом, после чего производится обработка декоративными защитными покрытиями, согласно выбранной схеме окраски и инструкции по нанесению.

1 Общие сведения о ЖБИ

Железобетонные изделия представляют собой сборные строительные элементы повышенной прочности, которая достигается за счет совместной работы металла и бетона. Бетон, как материал, отличается повышенным сопротивлением к сжимающим нагрузкам, однако он обладает сильной уязвимостью к нагрузкам на изгиб и растяжение, устойчивость к которым почти в 15 раз меньше, чем к сжимающей деформации.

Данные нагрузки принимает на себя и компенсирует стальная арматура, посредством которой выполняется усиление железобетонных конструкций. Металл имеет высокий предел прочности при растяжении, в результате чего изделия из железобетона, армированыне арматурой, одинаково устойчивы к нагрузкам разного характера.

Совместная работа стали и бетона достигается за счет прочного сцепления двух материалов между собой, при этом они имеют практически одинаковый коэффициент температурного расширения, что гарантирует монолитность железобетона. Дополнительным плюсом является то, что бетон защищает заложенную в него арматуру от коррозии.

Армирование бетонной конструкции

Все разновидности ЖБИ, в зависимости от способа армирования, классифицируются на два типа:

  • железобетонные конструкции с обычным армированиям;
  • предварительно напряженные железобетонные конструкции.

ЖБИ с обычным армированием усиливаются исключительно за счет арматуры. Однако данная технология усиления не обеспечивает трещиностойкость конструкций в фазе максимального растяжения бетона, поскольку его растяжимость составляет 2 мм/п.м, тогда как у стали — 5 мм/п.м. В дальнейшем в появившиеся трещины может попадать влага, что приведет к коррозии арматурного каркаса.

Чтобы железобетонные конструкции получили устойчивость к образованию трещин применяется технология преднапряжения арматуры. Ее суть заключается в том, что размещенная в опалубке арматура натягивается с помощью гидравлического домкрата (второй край стержней фиксируется на упоре), после чего опалубка заполняется бетоном, выжидается его частичное отвердевание и прутья отпускаются. В результате со стягиванием прутьев уплотняется сцепившийся с ними бетон, что повышает плотность, жесткость и деформационную устойчивость ЖБИ.

Преднапряжение арматуры при изготовлении свай

Железобетонные изделия преднарпяженного типа превосходят конструкции с обычным армированием по прочности, трещиностойкости и долговечности. Поэтому современная промышленность ориентирована на увеличение объемов их производства.

1.1 Классификация ЖБИ

Технология производства, эксплуатации и требования к качеству ЖБИ приведены в нормативном стандарте СНиП №2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», согласно которому классификация изделий выполняется по следующим факторам:

  • способ армирования;
  • тип и объемный вес бетона;
  • внутреннее строение (сплошные и пустотелые);
  • назначение.

Разновидности ЖБИ по типу армирования были рассмотрены в предыдущем разделе. В зависимости от объемного веса бетона все ЖБИ классифицируются на:

  • железобетонные конструкции из особотяжелых бетонов — вес более 2500 кг/м 3 ;
  • из тяжелых бетонов — вес 1800—2500 кг/м 3 ;
  • их легких бетонов ячеистого типа — вес 500-1800 кг/м 3 ;
  • железобетонные конструкции теплоизоляционного типа из особолегких бетонов — вес до 500 кг/м 3 .

ЖБИ одного вида нередко выпускаются в разной форме и типоразмерах, к примеру стеновые блоки угловые, U-образные и подоконные.Отметим, что бетонный раствор, которым выполняется бетонирование конструкций заводского производства, отличается от обычного товарного бетона меньшей фракцией щебня (3-10 мм), который обеспечивает равномерное заполнение литьевой формы.

1.2 Технология производства ЖБИ (видео)

Внешнее армирование для усиления зданий — особенности технологии

Внешнее армирование — технология усиления конструкции здания поверхностным армированием представляет собой совокупность методов, позволяющих закрепить на железобетонной или каменной (кирпичной) поверхности полотна углеродной сетки с последующим нанесением защитных и укрывочных слоев полимерных материалов.

Особенность метода состоит в том, что его применение позволяет выполнить все операции от подготовки до финишного покрытия в рамках одной системы материалов с подобранными для взаимодействия свойствами.

Процесс укрепления конструкции внешним армированием

С точки зрения технологического процесса укрепление конструкции здания или иного сооружения выглядит как процесс подготовки и последующего монтажа нескольких слоев разных материалов.

Силовой основой остается сетка из углеродного полотна, обладающая высокой прочностью и способностью принимать на себя нагрузки, возникающие в конструкции.

Это несущий материал, который должен быть правильно сориентирован и закреплен.

Суть метода состоит в том, что внутренние нагрузки в бетонной детали, в основном приходящиеся на ее центральную часть, переносятся ближе к поверхности, на композитный каркас, образованный сеткой.

Работы армирования выполняются в несколько этапов:

  • после обследования сооружения и разработки проекта усиления производится раскрой сетки — это ответственная операция, так как от точности и правильности ее выполнения зависит способность углеволокна распределить нагрузку и перенести ее из центра детали ближе к поверхности;
  • поверхность готовится к усилению — с помощью специального ремонтного состава, входящего в систему материалов, устраняются сколы и неровности, закрываются трещины;
  • на деталь (узел) наносится первый слой композитного связующего, имеющего в основе эпоксидную смолу;
  • наиболее ответственная операция — на связующее накладываются и выравниваются полотна сетки, при этом необходимо соблюдать направление их размещения, учитывать крой, добиваться максимального прилегания;
  • на образованный сетками каркас усиления здания (конструкции) наносится защитное и укрывочное покрытие с контролем толщины слоя.
Читать еще:  Кованые ворота: процесс создания, особенности

После завершения основных работ и формирования прочного поверхностного композитного каркаса возможна дополнительная отделка — окрашивание, гидроизоляция, оштукатуривание.

Преимущества технологии композитного армирования и результаты

С точки зрения технологии и результатов, метод имеет ряд серьезных преимуществ. Помимо использования системы материалов, позволяющей использовать адаптированные к решению задачи компоненты,

возникает ряд полезных эффектов:

  • значительно ускоряется процесс ремонта и восстановления ответственных узлов сооружения;
  • общий вес усиления железобетонных конструкций за счет углеволокна остается незначительным и существенно меньшим в сравнении с результатами применения других технологий ремонта и восстановления ЖБК;
  • перенос и перераспределение нагрузок позволяет значительно продлить межремонтный период деталей и частей сооружения, снизить износ, увеличить надежность;
  • организационные и материальные затраты на применение системы оказываются в оптимальном соотношении с результатом по прочности, долговечности и общим экономическим эффектом.

Подавляющее большинство технологий внешнего армирования перекрытий, пролетов, колонн и других узлов сооружений построено на поэтапном нанесении функциональных слоев композитов, между которыми помещается образующая каркас углепластиковая сетка.

Этапы проектирования железобетонных монолитных конструкций

На стадии разработки проектной и рабочей документации закладываются основные свойства будущей конструкции, конечно, при соблюдении норм, технических правил и рекомендуемых параметров. Соответственно, данный этап несет огромную ответственность для обеспечения технологичности возведения и надлежащего уровня безопасности эксплуатации готовых сооружений.

Раздел КЖ, который подразумевает детализацию проекта, включает:

  • общую информацию и рабочие чертежи;
  • данные о нагрузках;
  • проектирование железобетонных конструкций для фундамента включает чертежи инженерно-геологической ситуации;
  • схемы расположения отдельных узлов;
  • спецификации к схемам;
  • чертежи опалубки;
  • схемы армирующих систем;
  • чертежи отдельных железобетонных и арматурных изделий;
  • расчеты расхода стали и т.д.

Таким образом, чтобы разработка проектной и рабочей документации была полноценной, необходимы исходные данные от застройщика. К таковым относятся архитектурные планы, расчет предполагаемых нагрузок, описание района строительства, а также альбом инженерно-геологических изысканий строительной площадки.

Проектирование раздела КЖ отвечает за точность расчетов и подбора материалов. Детализация по узлам и конструктивным элементам со схемами, чертежами и спецификациями, конечно, − не гарантия прочности и надежности готового сооружения. Но соблюдение технологий и точное соответствие грамотно составленной документации позволит добиться эффективного результата. В комплект документов входят все необходимые данные для того, чтобы строительство велось с соблюдением требований качества и безопасности.

Железобетонные колонны: краткая характеристика и особенности конструкции

Большинство под словом «колонна» представляют греческие, античные конструкции, украшающиеся древние храмы и величественные сооружения. Однако на сегодняшний день в строительстве зданий используются колонны из железобетона. Зачастую они используются для создания более прочных каркасных конструкций строительных объектов.

Сферы использования железобетонных колонн

Колонны из железобетона применяют для создания каркасных конструкций для различных строительных объектов. Железобетонные колонны также являются отличной крепежной системой для ригелей, арок, прогонов, строительных лотков и балок. Для изготовления железобетонных конструкций используются тяжелые модели бетона (марок 300 и 200). Сейчас особой популярностью при строительстве домов пользуется армированный каркас, для производства которого применяют специальную арматуру.

Основным назначением железобетонных колонн является усиление прочности промышленных построек, одноэтажных и многоэтажных строительных объектов. К олонны жби часто используют для изготовления каркасных конструкций, необходимых для равномерного распределения силовой нагрузки.

Отличительные черты железобетонных конструкций

Для изготовления двухветвевых колонн из железобетона используют специальный армированный бетонный раствор. Внешне эти конструкции представляют собой типичные вертикальные строительные элемента, отличительной чертой которых является небольшое поперечное сечение. Использование данных конструкций позволяет стабилизировать каркас строительного объекта, а также сформировать рамных либо связной каркас.

Технические характеристики железобетонных конструкций:

  1. Отличная сопротивляемость к факторам окружающей среды;
  2. Полное соответствие критериям несущих конструкций строительного объекта;
  3. Стабильность сейсмического воздействия на строительный объект;
  4. Высокая степень герметичность и влагостойкости;
  5. Отличная переносимость высоких и низких температур.

При выборе железобетонных конструкций, в частности колонн из железобетона, стоит обращать внимание на следующие параметры:

  1. Данные генеалогического анализа материала;
  2. Атмосферные осадки и температуру окружающей среды, в которой в последствии будет установлена железобетонная колонна;
  3. Число этажей строящегося строительного объекта;
  4. Использование железобетонных колонн в жилых или промышленных постройках;
  5. Подходящая стоимость и прочность бетона.

Свойства железобетонных конструкций

Основным параметром колонн из железобетона является несущая характеристика данного материала. Чем больше данный технический показатель, тем легко проводится установку опор в строящемся здании. Железобетонные конструкции с наивысшим показателем несущих характеристик принято использовать в подвальных помещениях либо в промышленных одноэтажных строительных объектах.

Для многоэтажных строительных объектов, как жилого, так и производственного назначения, необходимо применение железобетонных конструкций совместно с опорами – их строение обязательно должно обладать несколькими прочными консольными выпуклыми элементами (при этом консольные выпуклые элементы должны располагаться не ниже третьего этажа постройки). С помощью этих выпуклостей проводится отметка окончания этажа. Поверх данных выпуклых элементов монтируются железобетонные перекрытия для строительства еще одного этажа здания.

Защита железобетонных конструкций

Выбор системы защиты бетонных и железобетонных конструкций и изделий от коррозии определяется условиями эксплуатации строительных конструкций и видом защищаемого материала.

Компания КрасКо предлагает Вам все необходимые материалы для защиты ж/б изделий и конструкций от коррозии.

Подробную информацию о схемах окраски и защите ЖБИ изделий и конструкций (ж/б плиты и опоры, железобетонные трубы, покраска ж/б изделий и конструкций) Вы всегда сможете узнать на страницах нашего сайта.

Позвонив или написав нам, Вы всегда сможете получить консультации наших специалистов по вопросам подбора материалов и выбора системы защиты от коррозии.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector