Много десятилетий в строительной отрасли велись розыски материалов, способных улучшать устойчивость зданий как к динамическим нагрузкам, так и к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Одним из последних находок стало углеволокно (карбоновое волокно), применяющееся для укрепления разнообразных конструкций.
Особенности материала
Данное вещество, много лет применявшееся для сооружения самолётов и ракет, по многим свойствам превосходит многие современные строительные материалы. К примеру, в таком показателе, как устойчивость на разрыв, созданные из углеволокна ламели и холсты в семь раз превосходят многие марки стали. Причём плотность карбонового волокна меньше плотности и железа, и алюминия, поэтому армирование конструкций углеволокном меньше нагружает конструкции. Используя особый эпоксидный клей, ламели и холсты из данного материала можно крепить к:
- кирпичным;
- бетонным;
- деревянным;
- металлическим конструкциям.
Направления и особенности применения
Углеволокно собой представляет линейно-упругие тонкие нити атомов углерода, которые объединены в микроскопические кристаллы. Изготавливают его из природных, а также из химических полимеров. Для усиления сооружений холсты углеволокна пропитывают эпоксидным составом, а затем наклеивают их на конструкцию, словно обои. Прочные каркасы из карбонового волокна особенно ценны в местах изгибов и участках растяжения конструкций. Гибкие и тонкие волокна позволяют без особых затруднений усиливать конструкции затейливой конфигурации. Углеволокном можно укреплять конструкции в несколько слоёв. Данный материал является экологически чистым, никакого вреда природе он не принесёт.
Усиление конструкций углеволокном часто применяется во время осуществления реставрации бетонных сооружений – архитектурных памятников, эксплуатируемых мостов. Укрепление сооружений данным материалом обеспечит надёжную их эксплуатацию в течение многих лет. Пока с помощью углеволокна усиливаются лишь уже построенные объекты, но в будущем, возможно, оно будет использоваться и для сооружения зданий с нуля.
- сглаживание поверхности для устранения воздушных зазоров и расслаивания в каждом слое углепластика;
- важно учитывать зону повреждения по отношению к общей площади углепластика в данном месте;
- обеспечивайте правильность наклеивания, чтобы листы углепластика не складывались во время обработки, а однонаправленные листы наносились параллельно направлению металлоконструкций;
- убедиться, что перед установкой окончательного покрытия выполнены необходимые испытания, включая испытания на адгезию;
- консультируйтесь с производителем при определении смол и покрытий, подходящих для местных погодных условий.
Преимущества использования углеволокна
- скорость и простота применения;
- ограниченный мусор от сноса и ремонта;
- минимальное нарушение трафика и эстетическое влияние; а также
- конструктивная эффективность (отношение прочности к весу).