Bezpieczeństwo użytkowania obiektów budowlanych jest kwestią, której należy dotrzymać bez względu na wszelkie okoliczności. Wskutek długiego okresu użytkowania czy też nieprzewidzianych zdarzeń: błędów konstrukcyjnych, wypadków, gwałtownych zjawisk pogodowych może dochodzić do uszkodzenia poszczególnych elementów nośnych budynków różnego rodzaju. Naprawa zniszczeń, które pojawiają się na stropach żelbetowych, powinno odbyć się tak szybko, jak to możliwe, a ponadto proces musi być poprzedzony dokładną analizą oraz niezbędnymi wyliczeniami.
Często zdarza się, że już na etapie budowy okazuje się, że w skutek pojawienia się dodatkowych obciążeń (np. wcześniej nie projektowana instalacja klimatyzacji, której główna część jest usytuowana na dachu) zaprojektowana i już wykonana konstrukcja wymaga wzmocnienia.
Wzmacnianie stropów żelbetowych – na czym polega?
Choć do niedawna jeszcze budowniczowie w pracach naprawczych na konstrukcjach żelbetowych posiłkowali się tradycyjnymi materiałami, takimi jak beton czy stal, to dziś dostępnych rozwiązań jest znacznie więcej. Technika wzmacniania stropów ewoluowała wraz z pojawieniem się na rynku włókien węglowych – czyli niezwykle wytrzymałego materiału, który w budownictwie przyczynił się do istnej rewolucji.
Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych polega przede wszystkim na eliminowaniu zarysowań, zniekształceń oraz ubytków w wyniku niewystarczającej nośności konstrukcji, które w długim okresie mogą wpływać na zmniejszenie bezpieczeństwa obiektu. Dzięki przeprowadzeniu tego typu prac możliwe jest też optymalne zwiększanie obciążeń, co sprawdza się zwłaszcza w budynkach, których przeznaczenie się zmienia.
Innowacyjne materiały budowlane – maty i taśmy z włókien węglowych.
Współcześnie stosowane środki i technologie pozwalają nie tylko na skuteczne wzmocnienie konstrukcji żelbetowych, ale też osiągnięcie długotrwałych efektów w sposób szybki i niewymagający angażowania ciężkiego sprzętu. Jedną z innowacyjnych technologii napraw stropów jest wzmacnianie z zastosowaniem mat i taśm z włókien węglowych.
W porównaniu do klasycznych metod stosowanych w takich przypadkach w konstrukcjach żelbetowych, zastosowanie kompozytowych mat i taśm z włókien węglowych jest doskonałym sposobem na to, by przeprowadzić niezbędne prace bez ponoszenia zbyt wielkich kosztów.
Co wyróżnia maty i taśmy z włókien węglowych?
Specjalistyczne taśmy, stosowane do wzmacniania konstrukcji żelbetowych, wytwarzane są z zastosowaniem włókien węglowych, które są zabezpieczone matrycą epoksydową. Występują one w wielu wariantach, różniących się od siebie m.in. szerokością, długością, grubością oraz przeznaczeniem. Wszystkie wprowadzane na rynek modele taśm cechują się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, co sprawia, że ich zastosowanie jest naprawdę szerokie: nadają się też do wzmacniania konstrukcji ceglanych, stalowych oraz drewnianych.
Maty z włókien węglowych są nieco innym rodzajem materiałów do zabezpieczania i wzmacniania konstrukcji żelbetowych: występują pod postacią swoistych tkanin, których kształt można dowolnie dostosowywać do potrzeb obiektu. Dostępne są maty o różnych gramaturach, których zastosowanie zależne jest od stopnia erozji konstrukcji żelbetowej oraz przeznaczenia użytkowego budynku – od 150 do nawet 600 g/m2.
Zarówno taśmy, jak i maty z włókien węglowych to materiały wytrzymałe na rozciąganie jak również na ścinanie (w zależności od zastosowania i miejsca montażu), odporne mechanicznie i wydajne. Umożliwiają sprawne i szybkie zabezpieczenie wzmacnianych powierzchni, a dzięki odporności na korozję i wysokiemu modułowi sprężystości są rozwiązaniami wysoce efektywnymi.
Technika wykorzystania taśm i mat z włókien węglowych
Proces zastosowania tego typu materiałów naprawczych zazwyczaj przebiega w podobny sposób. Oczywiście pierwszym etapem jest dokładna analiza okoliczności powstawania uszkodzeń oraz, jeśli to możliwe, eliminacja przyczyny. W przypadku wzmocnień konstrukcji istotna jest również docelowa wartość nośności konstrukcji.
Następnym etapem jest projekt uwzględniający stan istniejący, projektowane obciążenia oraz stopień konieczności wzmocnienia konstrukcji. Przed przystąpieniem do montażu taśmy bądź maty z włókna węglowego, konieczne jest odpowiednie przygotowanie podłoża (podłoże powinno być czyste i nośne). Dobrymi metodami przygotowania powierzchni są np. piaskowanie, śrutowanie, szlifowanie. Oczyszczone podłoże należy sprawdzić pod względem przyczepności metodą pull-off.
Najczęściej taśmy i maty z włókien węglowych wklejane są klejem epoksydowym.
Do przeprowadzenia kluczowych napraw w obszarze np. stropów, pomocne mogą się okazać produkty firmy S&P – systemy wzmacniania konstrukcji żelbetowych, które składają się z włókien węglowych, aramidowych oraz szklanych ze spoiwami na bazie żywic epoksydowych.