Новости

Проблема повышения прочности кирпичных конструкций актуальна как при проектировании новых зданий, так и в случае реконструкции старых в связи с их надстройкой или увеличением размеров архитектурно-планировочных ячеек. В последнее время для усиления различных конструкций широко применяют композиционные материалы на основе углеродного волокна.

При проектировании новых зданий проблема усиления конструкций решается применением высокопрочных материалов (кирпича, раствора) и армирования.
При реконструкции используют конструктивные методы усиления – металлические или железобетонные (растворные) обоймы или внешнее армирование.
Применение таких методов усиления ведет к увеличению размеров поперечного сечения кирпичных конструкций.

Набетонка составляет по 4–6 см с каждой поверхности кирпичного столба (стены). В случае использования металлических обойм или поперечных арматурных стержней (хомутов) при железобетонной (растворной) обойме, кроме увеличения размеров простенков, возникает проблема, связанная с образованием конденсата на внутренней поверхности стены в зоне уголковых обойм или поперечных арматурных хомутов, пропускаемых через кладку.
Помимо этого, установка замкнутой металлической обоймы при наличии в межоконном простенке кирпичных четвертей весьма проблематична без их среза.
Сейчас как за рубежом, так и в России для усиления различных конструкций
широко применяют композиционные материалы на основе углеродного волокна. Sika Wrap Hex-230C, разработанный швейцарской компанией Sika, именно такой композит, созданный на основе углеродного волокна, стекловолокна и арамидного волокна.
На базе материала Sika Wrap и клея SikaDur с использованием изготовленных на их основе пластин-лент (Sika CarboDur Gek) толщиной 1,2–1,4 мм и профилей различного сечения (Sika Carbodur Shear Gek) создана система крепления Sika CarboDur. Эти материалы прошли проверку при усилении в основном железобетонных конструкций и имеют сертификаты соответствия Госстандарта РФ. Сертификационные испытания материалов Sika проводили в НИЦ «Мосты» ЦНИИСа и в СоюзДорНИИ.

Специалисты ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко и НИИЖБа разработали комплексную программу экспериментально-теоретических исследований прочности кирпичных конструкций (простенки, столбы), усиленных элементами внешнего армирования из углеродного волокна. Кирпичные столбы усилили по следующей схеме – поверхность кладки очищали от пыли специально грунтовкой марки Sika Epocem Modul; углеволоконную ткань, нарезанную на полосы, наклеивали на кирпичную кладку в четыре слоя через два ряда на третий по высоте столба. Продольные и поперечные деформации в кладке определяли с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм.

Анализ результатов лабораторных испытаний опытных образцов показал,
что:
• при напряжениях в кирпичной кладке, соответствующих расчетному сопротивлению сжатия кладки, поперечные деформации в образцах равны нулю;
• несущая способность кирпичных столбов, усиленных обоймой из углеволокна через два ряда на третий, усиливается на 35% по сравнению с неармированной кладкой;
• несущая способность кладки кирпичных столбов при усилении ее внешним армированием лентами из углеволокнистой ткани Sika с расположением их через два ряда на третий по высоте столба соответствует несущей способности кладки, армированной сетки из арматуры диаметром 3 мм с ячейками 30х30 мм через три ряда по высоте простенка.