Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych włóknami węglowymi

Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych włóknami węglowymi

Żelbetowe konstrukcje nośne zazwyczaj poddawane są dużym obciążeniom mechanicznym i nie tylko. Ponieważ ich eksploatacje obejmuje długi okres, z czasem może pojawić się konieczność wzmocnienia naruszonych elementów. Nie istnieją konstrukcje niezniszczalne i z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że wcześniej czy później większość takich konstrukcji trzeba będzie wzmocnić.

 

Klasycznymi metodami naprawiania uszkodzonych lub osłabionych elementów było dotąd używanie zbrojonego betonu natryskowego, wklejanie łączników stalowych lub stosowanie dodatkowych dźwigarów. Wszystkie te metody, pomimo swojej skuteczności, mają kilka poważnych wad. Dokonywanie wzmocnienia konstrukcji w ten sposób zawsze wiązało się z dużymi kosztami. Powodowało również wyłączenie całego obiektu z eksploatacji, często na bardzo długo i generowało sporo utrudnień związanych z logistyką przedsięwzięcia. Elementy wzmacniające powodowały również znaczące zwiększenie masy samej konstrukcji.

 

Rozwój technologii pozwolił na wykorzystanie alternatywnych metod wzmacniania nośnych konstrukcji z żelbetu. Bardzo skuteczną metodą okazało się wzmacnianie elementów żelbetowych za pomocą materiałów kompozytowych wykorzystujących właściwości włókien węglowych. Materiały tego typu znalazły zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, również w budownictwie. Włókna węglowe charakteryzują się bardzo wysoką wytrzymałością na rozciąganie oraz korozję. Są lekkie i łatwe w aplikacji, cechuje je również minimalna rozszerzalność termiczna.

 

Wzmacnianie żelbetowych elementów z wykorzystaniem kompozytów polega na przyklejaniu zewnętrznego zbrojenia w postaci specjalnej maty. Matryce takiego kompozytu stanowią zazwyczaj żywice epoksydowe, są one zbrojone ciągłymi ukierunkowanymi włóknami węglowymi, co zapewnia wysoką wytrzymałość maty stanowiącej zbrojenie wzmacniające.

 

Łatwość i szybkość aplikacji rozwiązania, nawet w miejscach o bardzo ograniczonym dostępie, sprawia, że czas wyłączenia obiektu z użytkowania jest minimalny. Również niedogodności związane z koniecznością przeprowadzenia prac są niemal nieodczuwalne. Metoda nie generuje uciążliwego hałasu ani bałaganu w miejscu dokonywania napraw.

 

Metodę z powodzeniem można stosować do wzmacniania zarówno mostów i wiaduktów, jak i ścian, filarów czy sufitów żelbetowych.