Усиление железобетонных конструкций композитными материалами

УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

 Смотри Общая часть

4.1. Общие сведения

4.1.1. Максимальная эксплуатационная температура работы системы фиброармированных пластиков (далее ФАП) не должна превышать температуру стеклования полимерной матрицы и клея (ориентировочно 60-150 °С).

4.1.2. Система усиления ФАП может применяться, если фактическая прочность на сжатие бетона конструкции составляет не менее 15 МПа. Это ограничение не распространяется на усилие сжатых и внецентренно сжатых элементов горизонтальными обоймами, когда важна только механическая связь обоймами с конструкцией.

4.1.3. При наличии результатов обследования усиливаемых конструкций назначение характеристик бетона и арматуры производится с учетом требований СП 13-102-2003 "Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений" [38].

4.1.4. Для армирования в системе ФАП используются стекловолокно, арамидные и углеродные волокна.

Физико-механические свойства волокон и отвержденных пластиков приведены в [26].

4.1.5. В предельном состоянии изгибаемого элемента усилия в сжатой зоне воспринимаются бетоном и сжатой стержневой арматурой, а в растянутой - стержневой арматурой и внешней композитной арматурой.

Нормативные характеристики ФАП (прочность на растяжение , модуль упругости , предельная деформация растяжения ) определяются механическими испытаниями образцов по ГОСТ 25601-80 с обеспеченностью на базе нормативных характеристик с учетом коэффициента надежности и коэффициента условий работы :

,   ,   .

4.1.6. Расчет нормальных сечений изгибаемых элементов по прочности предполагает рассмотрение нескольких видов предельных состояний. В общем случае возможны следующие типы разрушения усиленных элементов:

- разрушение сжатой зоны бетона до достижения напряжений текучести в стержневой растянутой арматуре;

- наступление текучести в растянутой стержневой арматуре и последующий разрыв внешней арматуры ФАП без разрушения сжатой зоны бетона;

- наступление текучести в растянутой стержневой арматуре и последующее разрушение внешней арматуры ФАП и сжатой зоны бетона;

- разрушение от отслоения элементов ФАП.

4.2. Технология производства работ

4.2.1. Система усиления ФАП включает:

- грунтовки бетонных поверхностей;

- шпаклевочные составы;

- адгезивы;

- одно или двунаправленные ткани или ламинаты.

4.2.2. Грунтовки наносят на всю оклеиваемую поверхность для пропитки бетонного основания и обеспечения необходимого сцепления адгезива и пропитывающего ткань состава с бетонной поверхностью.

Шпаклевочные составы применяют для заполнения каверн и выравнивающей поверхности.

Адгезивы - составы для пропитки и наклейки тканей и ламинатов на поверхность бетона (наиболее универсальными являются эпоксидные смолы).

4.2.3. Для наклеивания усиливающих элементов (лент, ткани, ламинатов) поверхность основания должна быть выровнена, а локальные геометрические дефекты устранены.