Systemy FRP – wzmacnianie konstrukcji budowlanych

Zewnętrzne zbrojenie doklejane jako wzmocnienie w strefach rozciąganych i ścinanych.

System sprężania za pomocą taśm S&P CFK-Lamellen

System sprężania konstrukcji za pomocą taśm S&P CFK-Lamellen powinien być stosowany tylko przez wyspecjalizowane i dopuszczone przez producenta firmy z wieloletnim doświadczeniem w zakresie sprężania elementów. Odpowiedzialni za ten obszar działalności pracownicy S&P jak również współpracujący inżynierowie są specjalistami w zakresie sprężeń zewnętrznych i wzmacniania konstrukcji za pomocą systemów FRP. Naturalnie firma MATBAU Robert Socha służy szeroką pomocą zarówno na etapie projektowania jak na placu budowy.

Rozciąganie przy zginaniu

Taśmy S&P CFK-Lamelle znajdują zastosowanie jako wzmocnienie stref rozciąganych przy zginaniu. Taśmy mogą być przyklejane do powierzchni zewnętrznych lub wpuszczane w konstrukcję (wklejane w specjalne bruzdy/nacięcia). Aplikacja taśm może następować w stanie swobodnym lub ze wstępnym sprężeniem. Warunkiem koniecznym przy zastosowaniu taśm z włókna węglowego jest minimalna wytrzymałość na odrywanie podłoża wynosząca 1,5 N/mm².

Ścinanie

W przypadku wzmocnienia stref rozciąganych taśmami z włókna węglowego istnieje czasami konieczność wzmocnienia stref przypodporowych ze względu na siły ścinające. Zadanie to realizowane jest najczęściej przy pomocy mat z włókna węglowego. Działające siły poprzeczne przejmowane są częściowo przez istniejące stalowe zbrojenie wewnętrzne (strzemiona), a częściowo przez doklejane zbrojenie zewnętrzne (maty z włókna węglowego).

Wzmacnianie ustrojów nośnych budowli za pomocą mat z włókna węglowego S&P C-Sheet 240.

Maty z włókna węglowego S&P C-Sheet 240 mogą być aplikowane na podłożach o niższej wytrzymałości na odrywanie niż ma to miejsce w przypadku taśm. Jednak minimalna wytrzymałość musi być nie mniejsza niż 1,0 N/mm². Produkt ten nadaje się doskonale do wzmacniania budowli uszkodzonych na skutek pożarów lub wybuchów. W związku z tym, że maty rozkładają działające siły na dużo większe powierzchnie nie występują w ich przypadku problemy z zakotwieniem i koniecznością stosowania dodatkowych elementów kotwiących.

Maty z włókna węglowego nadają się doskonale do wzmacniania zbiorników (silosów, odstojników w oczyszczalniach ścieków, zbiorników wody pitnej itp.) poprzez ich owinięcie odpowiednią ilością warstw. Często siły prostopadłe do włókien maty przejmowane są przez dodatkowe taśmy z włókna węglowego wpuszczane w konstrukcję zbiorników.

Maty S&P Sheet mogą być aplikowane jako wcześniej przygotowane laminaty lub też być laminowane bezpośrednio na wzmacnianym elemencie. Zadaniem żywicy laminującej (matrycy) jest przeniesienie sił z włókien węglowych na podłoże.

Wzmocnienie elementów ściskanych osiowo

Wzmocnienie elementów ściskanych w rejonach niezagrożonych wstrząsami sejsmicznymi.

Wzmocnienie słupów ściskanych poprzez owinięcie matami kompozytowymi polega głównie na ograniczeniu swobodnych deformacji w kierunku poprzecznym, a tym samym doprowadza do stanu naprężeń wieloosiowych, umożliwiając podniesienie nośności podpór.

Wpływ na przekrój ściskany w betonie ma z jednej strony doklejone zewnętrzne zbrojenie, a z drugiej wewnętrzne zbrojenie stalowe (strzemiona).

Wzmocnienie konstrukcji budowlanych na terenach zagrożonych szkodami górniczymi

Wzmacnianie podpór i ram żelbetowych

Słupy żelbetowe wykazują często zbyt małą zdolność do przemieszczeń pod wpływem drgań sejsmicznych. Szczególnie dotyczy to stref przy połączeniu z elementami poziomymi, gdzie zbrojenie wewnętrzne ma zbyt krótkie strefy zakotwienia. Dzięki opasaniu (uzwojeniu) podpór w tych strefach za pomocą mat z włókna szklanego można znacznie poprawić ich nośność i elastyczność. Dodatkowe uzwojenie matami zapobiega przedwczesnemu wybaczaniu się słupa.

Uzwojenie aktywne z wykorzystaniem taśm aramidowych wstępnie sprężanych

Bardzo ciekawym obszarem zastosowań wstępnego sprężania elementów ściskanych są obiekty na terenach zagrożonych wstrząsami sejsmicznymi. Dzięki taśmom sprężającym nie ma zjawiska odpryskiwania otuliny w strefach ściskanych. Zewnętrzne zbrojenie zapewnia również lepsze zakotwienie prętów podłużnych zbrojenia wewnętrznego. Zbrojenie podłużne może być obciążane aż do granicy plastyczności. Zdolność do odkształceń ram żelbetowych zostaje znacznie poprawiona.