Усиление бетонных и железобетонных конструкций углеволокном

Заполните несколько простых вопросов чтобы подобрать себе правильную гидроизоляцию:

Явные и скрытые признаки повреждений

Процедура, гораздо более сложная, чем даже новое строительство, реконструкция перекрытий зданий необходима, прежде всего, для зданий постсоветского жилого фонда. Их отличает ветхость старых конструкций, иногда потребность в глобальном восстановлении. Тревожным сигналом должны стать следующие очевидные признаки, которые выявит обычный осмотр помещений:

Явные и скрытые признаки повреждений
  • заметные сквозные отверстия, образовавшиеся на стенах, потолке или в полу;
  • разводы на поверхностях или протекание воды;
  • ухудшение звуковой изоляции или способности сохранять тепло.

Один лишь благополучный вид вовсе не гарантирует, что на объекте всё хорошо. Поэтому перед началом работ проводится техническое обследование перекрытий. На объект выезжает инженер «КТБ А-Строй», который проверяет прочность конструкций, фиксирует каждый обнаруженный дефект. Затем по результатам он составляет отчёт, с которым знакомит заказчика. Именно ответственному за объект лицу предстоит принять решение о том, проводить дальнейшие работы или нет.

Явные и скрытые признаки повреждений

При положительном решении заказчика мы приступаем к подготовке проекта. Проектирование подразумевает составление технических документов. В них содержатся расчёты, текстовое и графическое описания характеристик объекта. Реконструкция плит перекрытия производится с согласия заказчика, в полном соответствии с данными проектирования.

Когда требуется усиление плит?

Со временем каждая строительная конструкция начинает разрушаться, терять свои первоначальные свойства. Если не произвести строительные работы, в итоге результат может привести к глобальным проблемам и человеческим жертвам. В связи с этим проводятся постоянные проверки и усиление плит.

Усиление железобетонных плит позволяет восстановить их целостность, рабочие характеристики и несущие способности.

Самой распространенной причиной разрушения плит является коррозия. Арматура увеличивается в объеме и разрушает окружающий бетон. Также, при появлении ржавчины, уменьшается сечение прутков армирующего каркаса, что ведет к снижению несущей способности конструкции.

Обнаружить проблему не всегда можно с первого раза. В некоторые детали необходимо всмотреться. Явные износы плиты:

  1. Образование щелей и трещин.
  2. Появление странных пятен на потолке – темных или светлых.
  3. Появляются сколы.
  4. Проблемы со штукатуркой на потолке.

Основные проблемы

Наибольшая часть дефектов обычно вызывается арматурной коррозией, продукты которой, увеличиваясь в объеме, до 30% разрушают окружающий бетон. Коррозия также снижает эффективное сечение рабочей и дополнительной арматуры, от которого зависит несущая способность конструкции.

Основные проблемы

Еще может оказаться необходимым усиление плит перекрытия, находящихся в удовлетворительном состоянии, например, при изменении назначения помещения и потребности размещения в нем непредусмотренного ранее технологического оборудования, при реконструкциях, надстройках дополнительных этажей и других разнообразных случаях.

Коротко о главном

Если знать, как залить монолитную плиту перекрытия, можно не только сэкономить на постройке дома, но и сделать его более надёжным и крепким. Но для этого необходимо точно рассчитать нагрузки и определиться с конструкцией плиты, её толщиной и армированием. Изготовление монолитного перекрытия начинают с устройства опалубки, в которую устанавливают стальной армирующий каркас. Его заливают качественным высокопрочным бетоном, который в процессе укладки уплотняют и выравнивают, а затем в течение нескольких дней защищают от пересыхания.

Читайте также:  Расчет монолитной плиты перекрытия в scad

Усиление композитными материалами

Благодаря новейшим разработкам в области технологии укрепления несущих конструктивных элементов зданий и сооружений, появилась возможность производить углеводородными волокнами (углеволокно) и углеводородным пластиком (углепластик), что является самым эффективным методом внешнего армирования.

Преимущества композитных материалов:

  • Эксплуатационные возможности здания намного увеличиваются;
  • Эти материалы высокопрочные и способны противостоять любым агрессивным средам;
  • С их помощью можно сохранить первоначальное сечение изделий из железобетона;
  • Углепластик и углеволокно идеальны для усиления несущих элементов зданий;
  • Эти материалы используются при установке обойм из бетона или металла;
  • Время, требуемое на проведение ремонтных работ, значительно сокращается;
  • Применение композитных материалов позволяет зданию выдерживать гораздо большие нагрузки, в несколько раз превышающие нормы, заложенные при его проектировании;
  • Зачастую только использование углеволокна или углепластика позволяет сохранить здание, что используется при восстановлении памятников старины;
  • Композитные материалы обеспечивают значительно большую сейсмоустойчивость зданий;
  • Выпускаются в виде холстов или ленты шириной 300-600 мм и длиной 50 м, уложенной в рулоны.

Укрепление пустотных плит

На качество усиления конструкций композитами влияет состояние основания и качество его подготовки.

Холсты из углеволокна эффективны на тех участках, где действуют растягивающие напряжения. Внешнее армирование производится с помощью приклеивания к поверхности плиты или вклеивания в предварительно подготовленные проемы и трещины, которые предпочтительно делать таким образом, чтобы обеспечить минимальное нарушение целостности сечения железобетонного изделия.

Усиление можно сделать незаметным, сохраняя первоначальный вид перекрытия. Простота технологии укрепления несущих конструктивных элементов здания с помощью композитных материалов позволяет значительно ускорить ремонтные работы. Использование углеволокна позволяет снизить финансовые расходы, так как отпадает необходимость бетонирования, устройства отверстий, монтажа арматурных каркасов.

Технология и особенности монтажа плит перекрытия

Если речь не идет о небольшом деревянно доме, где потолок представляет собой простейшую балочную конструкцию, в строительстве сталкиваются с проблемой потолочного перекрытия. Монтаж плит перекрытий и покрытий – наиболее надежный вариант.

Плиты перекрытия: разновидности

Традиционным материалом для установки являются железобетонные изделия, изготовленные по разным технологиям. Это весьма тяжелые конструкции, для установки которых потребуется специальная техника.

К тому же, от правильности их укладки и выбора целиком зависит прочность всего сооружения и условия ее эксплуатации, так что выбирать изделия необходимо с учетом норм СНИП.

Расценки на материалы колеблются в зависимости от типа плиты и размера

Монтаж плит перекрытия

Ребристые или П-образные – такая конструкция оснащена двумя продольными ребрами жесткости.

Технология укладки и выбор материала зависят от характера фундамента и этажности здания, но требованиям СНИП такой вариант удовлетворяет.

Если для укладки потолка нет нужды в чертеже, то для сооружения основания дома чертеж необходим.

Монтаж плит перекрытия по СНИП

Даже пустотные изделия имеют весьма внушительный вес, так что технология их укладки непременно включает использование специализированной техники. Кроме того, к обязательным требованиям относится и наличие подъезда к строящемуся зданию. Самостоятельно выполнить такие работы нельзя.

Расценки же во многом зависят от дальности расстояния и размеров здания.

Чтобы уложить потолочные покрытия, необходимы следующие инструменты и материалы:

  • железобетонные плиты;
  • бетонный или цементный раствор;
  • автокран;
  • болгарка в тех случаях, когда материал нужно подрезать;
  • лом и кувалда.

Сама технология укладки очень проста.

  1. На место укладки потолочного покрытия наносят слой цементного или бетонного раствора.
  2. Устанавливают автокран так, чтобы из выбранного участка он мог обслужить максимально большую поверхность будущего потолка.
  3. Автокраном подцепляют за петли железобетонную плиту и укладывают на нужный участок. Как правило, сделать это за один раз не удается. Обычно положение корректируют ломом. Поскольку бетонный раствор схватывается не сразу, этот процесс вполне выполним.
  4. Расценки на монтаж плит перекрытия зависят от необходимости резать материал. Резка производится болгаркой с алмазным диском и кувалдой.
  5. Уложенные перекрытия закрепляют к стенам анкерами сквозь петли.
  6. Русты, образующиеся между плитами, тщательно заделывают.
Читайте также:  Армирование монолитного перекрытия

Требования по монтажу плит перекрытий

При укладке необходимо выполнять несколько правил.

  • Несущие стены перед укладкой должны быть максимально ровными по высоте. Для этого используется балка: она размещается на двух противоположных стенах и строительным уровнем проверяется. Измерения проводятся через каждые 1–1,5 м. При необходимости перепады высоты выравнивают бетонной смесью.
  • Если материал угадывают на пенобетонные, газобетонные, стены из шлакоблоков, то согласно технологии предварительно проводят армирование. Высота пояса составляет не менее 15 см.
  • Перед монтажом пустоты заделывают, чтобы избежать промерзания. Согласно требованиям СНИП пустоты заполняют керамзитом или битым кирпичом, а затем заливают бетонным раствором.

Усиление при создании или увеличении проемов в перекрытиях и стенах

Достаточно часто возникают проблемы усиления конструкций при устройстве проемов в перекрытиях и стенах. Нередко проемы в перекрытиях устраиваются для монтажа лестниц в двухуровневых квартирах, в стенах — при переносе или увеличении дверных проемов.

Как правило, традиционным решением усиления перекрытий является подведение металлических балок, которое является достаточно сложным из-за необходимости создания опорных зон балок в стенах, большого веса конструкций, обеспечения надежного примыкания перекрытия к балкам и из-за снижения строительного объема внутренних помещений.

Примером эффективного применения метода внешнего армирования является усиление проема 3,4 х 3,8 м в двухуровневой квартире одного из жилых зданий в г. Москве, вырезанного в перекрытии для устройства лестницы. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния перекрытия при наличии проема выявило значительное изменение характера его работы. По результатам расчетов в зонах опасной концентрации растягивающих напряжений на нижней и верхней поверхностях плиты были наклеены полосы углеродной ткани (рисунок 4) [2].

Усиление при создании или увеличении проемов в перекрытиях и стенах

Рисунок 4. Усиление плиты межэтажного перекрытия с проемом

Альтернативным решением было подведение под перекрытие металлических двутавровых балок, что создавало для строителей большие трудности по доставке и установке балок в готовом помещении и одновременно уменьшало строительный объем нижнего помещения (из-за устройства подвесного потолка на 35 см ниже поверхности перекрытия).

Аналогичным образом было выполнено усиление несущих стен и перекрытий в процессе перепланировки другого жилого помещения. Устройство проемов в несущих поперечных стенах привело к изменению схемы работы этих стен и перекрытий в зоне проемов. С целью предотвращения возможности недопустимых деформаций по контуру проемов и примыкающих к ним зонах перекрытий были выполнены углепластиковые накладки (рисунок 5).

Усиление при создании или увеличении проемов в перекрытиях и стенах

Рисунок 5. Схемы усиления: а — прямоугольного проема, б — арки

Инъектирование конструктивных элементов

Современным методом усиления стен является инъектирование. Проводится оно следующим образом: в стене пробуриваются отверстия и в ее тело или это может быть выполнено за кирпичную кладку, вводятся цементные эпоксидные или полиуретановые составы.

Раствор попадает в трещину или пустоту, возникшую вследствие разрушения стены, предотвращает их дальнейшее повреждение, укрепляет и обеспечивает полную гидроизоляцию.

При помощи инъектирования стен, можно укрепить кладку, герметизировать появившиеся трещины, защитить стену от негативного действия влаги, провести герметизацию гильз водоводов, в которых размещены коммуникации и т.д.

Читайте также:  Опирание плит перекрытия на стены из газобетона

Восстановление защитного слоя бетона

Железобетонные конструкции являются изделиями высокой прочности и способны выдержать значительные нагрузки в течение продолжительного времени. Одним из необходимых условий длительного сохранения прочностных характеристик конструкций является защищенность арматуры достаточным слоем бетона, способным предохранять ее от воздействия коррозии и служить дополнительным фактором надежности любого железобетонного изделия. Защитный слой бетона представляет собой часть конструкции от поверхности бетона до начала арматуры. Усилить этот слой можно различными способами – от простого окрашивания водоотталкивающими эмульсиями либо покрытия клейкими полимерами до дополнительного обетонивания и оштукатуривания.

Функции защитного слоя бетона регламентированы строительными нормами и правилами:

  • защита арматуры от воздействия различных факторов коррозии (влага, температура, микроорганизмы, огонь и т.д.);
  • обеспечение совместной прочности арматуры и бетона;
  • индикатор состояния арматурного каркаса и бетона.

Толщина защитного слоя бетона, согласно Своду правил проектирования и строительства 52-101-2003 может варьироваться от 20 до 40 мм в зависимости от уровня влажности, температуры и состояния окружающей среды. В некоторых случаях допускается уменьшение толщины, но не более чем на 5 мм.

Начало работ

Каждый такой случай внимательно изучается специалистами. Проводится диагностика состояния несущих стен и .

Обязательно изучаются параметры плиты: ее ширина, величина поперечного сечения и пролет. После удаления защитного пласта бетона устанавливают рабочее армирование. Проводят анализ состояния бетона. Изучают имеющиеся дефекты.

Перед началом работ необходимо провести подготовительные мероприятия, которые заключаются в следующем:

Выявляем нарушение

Основными признаками разрушений становятся трещины и отслоение бетонных элементов, расположенных в нижней части отдела плит. Дефекты перекрытий сопровождаются появлением трещин и отслоением стяжки. К проблемам могут привести прогибы и провисания конструкций, появление трещин в центральной части конструкций и в местах опор. Тревожным звонком может стать появление участков с потемнением или, наоборот, осветлением поверхности.

По результатам обследования вырабатывается тактика решения проблемы. В первую очередь восстанавливают несущую способность конструкции.

Для этого выбирают способ дополнительного усиления . Все эти усилия будут неэффективны, если не устранить причины, вызвавшие разрушение плиты.

Восстанавливаем ребристую платформу

Если разрушены соседние ребристые плиты, все дефекты в них будут одинаковые. При укреплении смежные уголки и опалубка, выполненная в виде прижатой снизу доски, создают лоток. Его заполняют свежим бетоном мелкозернистого типа, затем проводят виброобработку, используя игольчатую вибробулаву с гибким валом.

Для усиления перекрытий лучше брать «расширяющийся» безусадочный цемент. Уголки в дальнейшем станут дополнительной частью арматуры. Также требуется провести обработку антикоррозионной защитой и окрашивание суриком.

Реставрируем старые перекрытия

Конструкции, сделанные из двутавровых несущих балок перекрытия и бетона, в основе которого лежит битый кирпич, ремонтировать приходится редко. Причиной тому большой запас прочности. При строительстве перекрытий такого типа закладывается прочность, в 3 раза превосходящая необходимую.

Повреждение такого перекрытия может произойти только после длительного проникновения воды и возникшей по этой причине коррозии металлических частей. Видимым повреждением таких плит становятся трещины перекрытия.

Поперечные трещины не несут никакой угрозы. Поврежденные участки при реставрации удаляются и заменяются монолитными железобетонными.

Современные технологии

Сейчас все чаще предпринимаются попытки заменить металлические прутья углепластиком. Для этого изготавливают жгуты и ткань из пластика. Эти новые материалы по своей прочности превосходят металлическую арматуру. Если описывать свойства таких тканей, они идентичны кевлару, который используется для производства бронежилетов.