С композитами надежнее. Усиление конструкций углеродными материалами

На заводе «Аргон» (г. Балаково Саратовской области) этой весной были проведены уникальные ремонтные работы с применением композитов на основе углеродных лент производства проектной компании РОСНАНО «Препрег-СКМ».

Завод «Аргон» является производственным активом госкорпорации «Росатом» и управляется Холдинговой компанией «Композит». «Аргон» занимается переработкой углеродных волокон, которые лежат в основе композиционных материалов, востребованных в авиации, судостроении, атомной энергетике, строительстве и других отраслях промышленности.

За 30 лет существования завода капитальный ремонт его внутренних несущих конструкций никогда не проводился из-за проблем, связанных с остановкой производства и эвакуацией многотонного оборудования.

Как рассказал главный инженер завода Михаил Гончаров, в железобетонных плитах покрытия производственного цеха по причине коррозии арматуры образовались трещины, что могло привести к обрушению кровли. Традиционные способы восстановления плит бетоном и металлическими стяжками в данном случае не годились: поднимать на 9-метровую высоту громоздкие металлоконструкции означало подвергать риску оборудование цеха.

Идеальным решением оказалось применение Системы внешнего армирования (СВА). В основе СВА два компонента: углеродные ленты FibARM и связующее. Производитель продуктов торговой марки FibARM – проектная компания «Роснано» Препрег-СКМ, входящая в состав ХК «Композит». Система внешнего армирования предназначена для усиления любых строительных конструкций.

По словам Кирилла Головина, главного инженера компании-производителя работ «КомпозитСпецСтрой», проведение ремонта никак не отразилось на режиме работы завода «Аргон». Легкие компоненты СВА без особого труда поднимали на 9-метровую высоту для армирования плит перекрытия.
Ремонт с применением композитов занял полтора месяца. На традиционное усиление пришлось бы потратить минимум полгода. Существенно сэкономить удалось и на трудовых ресурсах. Внешнее армирование проводила бригада из 5 человек. Для традиционных работ потребовалось бы не менее 15 работников.

В течение 2012 г. материалами «Препрег-СКМ» было отремонтировано свыше 30 объектов в разных регионах страны. В итоге компания заняла 50% российского рынка углеродных тканей, предназначенных для строительного применения. В числе отремонтированных объектов, к примеру, легендарный кинотеатр «Гавана» в Москве, где композитами были усилены фермы и плиты покрытия.

Минувшей зимой в Екатеринбурге по заказу ХК «Композит» прошли уникальные испытания Системы внешнего армирования. Впервые предметом исследования специалистов стали длиннопролетные балки и колонны в натуральную величину, усиленные углеродными лентами и углепластиковыми ламелями — новым продуктом холдинга.

Испытанию подвергали железобетонные тавровые балки длиной 12 и 20 м. Цель эксперимента — проверить эффективность использования Системы внешнего армирования углеродными лентами и углепластиковыми ламелями на различных конструкциях: неусиленных балках, балках, усиленных углеродными лентами и хомутами, балках, усиленных углеродными ламелями и хомутами.

Как рассказал руководитель испытательного центра Уральского государственного университета путей сообщения (УрГУПС) Николай Иванов, результаты испытаний показали повышение несущей способности балки, усиленной композитным материалом, примерно на 70%.

Аналогичные результаты были получены и во время испытания железобетонных колонн. На прочность испытывались неусиленные колонны, колонны, усиленные углеродными лентами, колонны, усиленные ламелями, колонны, усиленные ламелями с устройством углеродных хомутов. Испытания проходили до полного разрушения колонн и потери несущей способности в процессе нагружения.

По словам доцента кафедры «Мосты и транспортные тоннели» УрГУПС Дмитрия Смердова, усиление углеродными материалами способно обеспечить увеличение несущей способности колонн более чем на 60%.

109316, Россия, г. Москва,
Волгоградский проспект, д. 43, к. 3
+7 (495) 787-88-28
e-mail: info@hccomposite.com
Сайт: hccomposite.com