Применение фиброармированных полимерных материалов для усиления строительных конструкций

В настоящее время наряду с традиционными методами усиления строительных конструкций все более широкое применение находят специальные методы, в частности усиление конструкций с помощью фиброармированных полимерныхматериалов, прежде всего материалов на основе углеводородных волокон, которые обладают механическими свойствами, превосходящими аналогичные характеристики стали. Они характеризуются высоким модулем упругости - до 640 ГПа, прочностью на растяжение – до 3000 МПа, значительным сопротивлением динамическим нагрузкам, неподвержены коррозии, стойки к химическим агентам (кислотным и щелочным). Обладают высокой степенью выносливости и усталостной прочности, термической и реологической устойчивостью.

Материалы на основе углеводородных волокон изготавливаются в виде ламинатов и холстов.

Ламинаты – углеводородные волокна, строго ориентированные в одном направлении и омоноличенные (ламинированные) в полимере в виде жестких полос. Их применяют для восприятия растягивающих усилий изгибаемых, центрально и внецентренно сжатых элементов (плоских и ребристых плит, балок, ригелей, нижних поясов ферм и т.д.).

Холсты – гибкая ткань с однонаправленным и двунаправленным расположением углеводородных волокон. Их используют для усиления строительных конструкций, работающих в сложном напряженном состоянии, для восприятия поперечной силы и сдвиговых усилий (колонн, стоек, приопорных частей балок и ригелей каркасных зданий и т.п.).

Перед установкой на усиливаемую конструкцию ламинаты и холсты помещаются в полимерный клей – матрицу, которая обеспечивает их плотное прилегание к поверхности. Стоимость углеводородных композитов превышает стоимость стальных усиливающих элементов, однако это компенсируется их уникальными свойствами и простотой в работе. Малая масса и плотность обеспечивают легкость транспортировки и обработки материала. Использование углеводородных материалов не требует применения тяжелых вспомогательных приспособлений. Они способны легко повторять любые формы усиливаемой конструкции. Для этого достаточно лишь прижать их рукой или прикатать валиком и организовать временное крепление к поверхности усиливаемого элемента.