Некоторые здания, включая старые сооружения, содержат железобетонные монолитные плиты, которые имеют различные формы и конфигурации. Чтобы эффективно справиться с вертикальными статическими и сейсмическими нагрузками, эти плиты располагаются горизонтально. Они служат границами между этажами и связывают несущие стены, обеспечивая необходимую жесткость всему зданию.
Особенности монолитных плит
Монолитные плиты перекрытия являются горизонтальными элементами, устанавливаемыми внутри зданий различного назначения. Они состоят из железобетонной основы с усилениями. Эти плиты служат для разделения здания на этажи и отделения его от чердака и подвала. Они также являются несущими конструкциями, которые переносят нагрузку от других компонентов здания и передают ее на фундамент. Если монолитные плиты перекрытия теряют несущую способность и другие эксплуатационные свойства, они требуют усиления.
Несущие конструкции такого типа могут быть разделены на три вида. Безбалочные перекрытия - это монолитные плиты из бетона и арматуры, которые опираются на колонны здания. Балочные перекрытия - это железобетонные плиты, которые поддерживаются балками, размещенными на колоннах. Кессонные (ребристые) монолитные перекрытия - это легкие плиты, в конструкции которых предусмотрены специальные ребра.
Железобетонные и арматурные изделия являются надежными несущими элементами. С их помощью можно создавать перекрытия различной формы и обеспечивать усиление всего здания. Монтаж монолитных железобетонных конструкций не является сложной задачей. Плиты также не требуют регулярного обслуживания. Усиление монолитных конструкций из бетона и арматуры необходимо в случае обнаружения дефектов, повреждений или снижения несущей способности.
Когда требуется усиление монолитных плит
Для усиления монолитной плиты перекрытия в Москве с использованием передового углеродного волокна следует обратить внимание на следующие обстоятельства:
- Реконструкция: Если планируется изменение целевого назначения здания или перераспределение производственных мощностей, что приведет к более значительным или перераспределенным нагрузкам на несущие конструкции здания.
- Ошибки строителей: При проектировании и строительстве возможны ошибки в расчетах, которые могут повлиять на общую прочность несущих конструкций. Это может привести к возникновению трещин, угрожающих безопасности здания. Усиление плит перекрытия углепластиком позволит восстановить необходимую прочность.
- Ремонт, плановый или экстренный: С течением времени строительные конструкции, особенно подвергающиеся большим нагрузкам, изнашиваются. Усиление с использованием углеродного волокна может продлить срок безопасной эксплуатации здания.
- Некачественные материалы: Применение низкокачественных материалов при строительстве или ремонте может привести к быстрому разрушению плит перекрытия, что требует их усиления.
- Природные и техногенные явления: Чрезвычайные ситуации, такие как аварии, пожары, землетрясения и т.д., могут негативно сказываться на характеристиках плит перекрытия. Усиление будет необходимо для предотвращения обрушения здания.
- Строительство соседних зданий: Масштабные строительные работы вблизи объекта могут негативно влиять на несущие конструкции, включая плиты перекрытия. Работы по усилению позволят устранить негативные последствия.
Методы усиления
Монолитные плиты являются самыми прочными и легкими элементами перекрытия. Они используются редко, но необходимы при больших нагрузках, предусмотренных проектом. Ранее усиление монолитных плит выполнялось по традиционным методам. Это включало перераспределение нагрузки на всю конструкцию с помощью профильных металлических элементов, балок, арок, колонн и армировочных шпренгелей, а иногда даже дополнительных плит.
Для усиления плит перекрытия мастера использовали различные компоненты, выбирая их в зависимости от характера повреждений и особенностей конструкции. Это могли быть стержни и заклепки для устранения незначительных повреждений, вставки, аналогичные деформированным элементам, стальные накладки для устранения нескольких повреждений или крупных пробоин, опорные пластины для усиления снизу, обоймы и рубашки, а также стяжки из уголков, полос или арматурных прутьев.
Дополнительно для усиления плит перекрытия могут использоваться двутавровые балки, армопояса, каркасы, швеллеры и другие детали.
В настоящее время традиционные методы усиления плит перекрытия становятся устаревшими. Металлические элементы, которые использовались ранее, были сложны в применении и занимали много места, делая конструкции тяжелее. Однако эти неудобства можно преодолеть, используя углеволокно для усиления плиты перекрытия снизу. Чтобы подчеркнуть преимущества этого материала, следует отметить некоторые его характеристики:
- Высокая прочность: Углеродные волокна обладают фантастической прочностью на растяжение в выбранном направлении. Этот материал в несколько раз прочнее стали и хорошо справляется с усталостными напряжениями. При этом само углеродное волокно очень эластично.
- Компактность: Углепластиковые пластины очень тонкие и легкие, поэтому их использование для усиления монолитной плиты перекрытия не приводит к увеличению ее веса. Композитные строительные материалы практически незаметны и не занимают дополнительное пространство.
- Химическая инертность: Углеволокно не реагирует с химически активными веществами. Оно не подвержено воздействию влаги и устойчиво к прямому контакту с водой. После усиления с помощью углеволокна, арматура железобетонных конструкций защищена от коррозии.
- Быстрота работ: Процесс усиления плит перекрытия с помощью углеволокна занимает меньше времени, так как не требуется использование тяжелой техники или установка дополнительных элементов.
- Качество усиления: После полимеризации углеволокно превращается в жесткое покрытие, прочность которого превосходит сталь. Усиленные ребристые и другие плиты перекрытия имеют продленный срок службы на несколько десятков лет.
- Сокращение расходов: Усиление плит перекрытия с использованием инновационной технологии обходится дешевле, чем традиционные методы. При этом нет необходимости закрывать здание на время работ или полностью прекращать производственный процесс.
Этапы усиления монолитных плит
Основные этапы работ по укреплению конструкций выполняются следующим образом:
- Пунктуальная доставка материалов и оборудования на объект в оговоренное время.
- Подготовка поверхности монолитной плиты перекрытия перед усилением, включая очистку от пыли, грязи и старой штукатурки. После этого выполняется заделка отверстий, устранение видимых дефектов и повреждений, а поверхность промывается и высушивается.
- Нанесение маркировки на монолитные несущие конструкции сверху или снизу для последующего крепления углеволокна.
- Подготовка композитных материалов для усиления плиты, включающая развертывание рулонов углепластиковых полотен, вырезание кусков нужного размера и их обработку двухкомпонентным эпоксидным составом.
- Клеевое прикрепление полотен к плитам перекрытия, с тщательным выравниванием материалов и их прочным закреплением на поверхности бетона.
- Нанесение запечатывающего слоя для дополнительного усиления поверхности плиты и закрепления основания.
- По завершении работ объект сдаётся заказчику. При использовании этого метода усиления плит перекрытий композитными материалами, несущая способность, прочность и другие свойства конструкций полностью восстанавливаются. Качество усиления подтверждается гарантией.
