Metody napraw i wzmocnień

Metody napraw i wzmocnień

Wzmocnienia przez dobetonowanie przekroju

- sworznie stalowe mocowane w betonie starym betonowego:

i betonowane w nowym;

1. Warunkiem uzyskania właściwej pracy -równość odkształceń - wzmacnianego przekroju betonowego

-przygotowanie podłoża przez zgroszkowanie

jest

s

t za

z pe

p w

e ni

n e

i ni

n e

i właśc

ś iw

i e

w go

g p

o

p łącze

z ni

n a

i b

e

b t

e o

t nu

n

u

po

p w

o ie

i rz

r c

z hn

h i

n ;

i

;

starego z betonem nowym, które uzyskuje się na

- stosowanie warstw sczepnych produkowanych drodze mechanicznej i chemicznej np.:

na bazie cementu modyfikowanego

polimerami z dodatkiem pyłów

krzemionkowych

Wzmocnienia przez dobetonowanie

Naprawy przez dobetonowanie

Naprawy ubytków spowodowanych uszkodzeniami 2. Ważnym jest zapewnienie współpracy istniejącego mechanicznymi lub korozyjnymi:

zbrojenia ze zbrojeniem dokładanym:

Obecnie najczęściej stosowane to naprawy przez

- dospawanie prętów nowego zbrojenia do starego zaprawy mineralne modyfikowane polimerami

- za

z st

s o

t so

s w

o a

w ni

n e

i no

n w

o yc

y h

h st

s r

t z

r e

z mi

m o

i n

n na

n kłada

d ny

n c

y h

h na

n obr

b ys

y

s

na

n kłada

d ne

n r

ę

r czn

z i

n e

i lu

l b

u

b me

m cha

h ni

n c

i zn

z i

n e

i – wie

i le

l sy

s s

y t

s e

t mó

m w

ó

powiększonego przekroju

„firmowych”. W skład wchodzą:

3. W przypadku wzmocnienia jedynie strefy rozciąganej

-preparaty zapewniające ochronę korozyjną zbrojenia koniecznym jest sprawdzenie ugięcia i zarysowania

- preparaty do wykonania warstwy sczepnej

dobetonowanego przekroju

- preparaty replofilujące

- farby zabezpieczające świeży beton przed przyspie-szoną karbonizacją.

Naprawy przez dobetonowanie

Wzmacnianie elementami stalowymi

Naprawy uszkodzeń w postaci rys o rozwarciu

• Wzmacnianie metodą doklejania zbrojenia

zewn

przekraczającym dopuszczalne:

ętrznego – żywice epoksydowe:

- najczęściej stosowane płaskowniki stalowe doklejane do zastosowanie iniekcji

strefy rozciąganej i dodatkowo wzmocnione pionowymi

- żywicami epoksydowymi przy rysach o rozwarciu płaskownikami na zginanie i ukośnymi na ścinanie; wyt

w rzymał

a o

ł

podło a powinna wynosi min. 1,5 MPa;

>

> 0,

0 1

,

1 mm

m

ść podłoża powinna wynosić

ć min. 1,5 MPa

- przyklejenie płaskowników wymaga ich dociśnięcia za

- suspensją cementową przy rysach o rozwarciu pomocą kotwi montażowych, a wyciśnięty nadmiar kleju

> 0,5 mm

jest usuwany

- wadą wzmacniania przez doklejanie zbrojenia przygotowanie powierzchni rysy, założenie pakietów iniekcyjnych zewnętrznego jest brak odporności pożarowej złączy uszczelnienie powierzchni i przeprowadzenie iniekcji, stąd konieczność stosowania dodatkowych okładzin zlikwidowanie pakerów i przeszlifowanie.

ogniochronnych

Wzmacnianie elementami stalowymi

Wzmacnianie elementami stalowymi

• Wzmacnianie metodą połączenia płaskowników

• Wzmacnianie metodą połączenia płaskowników za pomocą wklejanych śrub:

za pomocą wklejanych śrub:

- zwiększa skuteczność eliminując wady techniki klejenia; skuteczność wzmocnienia na zginanie, ale wątpliwości bu

b d

u zi

d

zi ścin

ci a

n n

a i

n e

i

e gd

g y

d ż

y

ż łą

ł czn

ą

i

czn ki

i

ki de

d st

e rukcyj

u

ni

n e

i

e od

o d

d zi

d a

zi ł

a u

ł j

u ą

ą na

n

a

beton strefy przypodporowej

- w budownictwie mostowym stosowane od lat 70-ych wzmocnienie płaskownikami doklejanymi i dodatkowo kotwionymi przez śruby dociskowe

Wzmacnianie przez doklejanie

Wzmacnianie przez doklejanie

• Doklejanie do powierzchni elementów żelbetowych taśm

• Zalety stosowania taśm z włókien węglowych z włóknami węglowymi:

- przyklejanie wymaga jedynie wałka dociskowego

- doklejanie za pomocą klejów z żywic epoksydowych

- możliwość naklejania taśmy jednej na drugą;

- taśmy produkowane są z włókien węglowych o średnicy wzmacnianie płyt krzyżowo zbrojonych i elementów 5 ÷ 8 µm i wytrzymałości na rozciąganie ok. 7000 MPa, powierzchniowych

zat

za ap

a i

p a

i n

a ych

n

ych jed

e n

d o

n ki

o e

ki r

e un

u ko

n

wo

w

o (rów

ó n

w o

n l

o e

l g

e l

g e

e do

d

o dł

d u

ł g

u o

g ś

o ci)

ci

- ła

ł t

a wy

w tran

a sp

n

o

sp r

o t i

i pr

p zech

ze

o

ch w

o yw

w

a

yw n

a ie

i ;

e do

d st

o ar

a czan

cza e

n

e w

w

w żywicy; grubość taśm od 1,0 do 1,4 mm, a szerokość rolkach

od 50 do 100 mm.

- całkowita odporność na korozje

- zastosowanie taśm do wzmocnienia konstrukcji

- prosta technologia i krótki czas wykonania wzmocnienia żelbetowych wymaga ścisłego przestrzegania zasad

• Wady stosowania taśm z włókien węglowych

technologii wykonywania tych wzmocnień

- niewielka odporność ogniowa

- konieczność zapewnienia należytej ochrony pożarowej.

- wysoki koszt taśm z włókien węglowych

Torkretowanie konstrukcji

Torkretowanie konstrukcji

• Torkretowanie – stosowane dwie technologie:

- metoda sucha

• Torkretowanie – wykonywanie betonu natryskowego -

- metoda mokra,

stosowane w celu wzmocnienia, naprawy a także rekonstrukcji przekroju betonowego

Zasadniczą różnicą jest miejsce podawania wody:

- szczególnie efektywne przy naprawach konstrukcyjnych ob

o e

b j

e muj

u ących

ą

cych el

e e

l m

e en

e t

n y no

n ś

o n

ś e

n

e bu

b d

u o

d w

o l

w il

i w

w zakr

za esi

e e

si

e

odtwarzania zbrojenia i wzmacniania oraz wykonania otuliny betonowej, a także odtworzenia pracującego elementu nawet w całym przekroju

- najszersze zastosowanie w naprawach

powierzchniowych zarówno elementów konstrukcyjnych jak i niekonstrukcyjnych

Torkretowanie konstrukcji

Torkretowanie konstrukcji

• wykonywanie napraw powierzchniowych i powłok

• Metoda mokra – stabilność parametrów mieszanki -

ochronnych jest ograniczone warunkami istniej preferowana jest do napraw wykonywanych w stabilnych ącymi w

warunkach: np. atmosferycznych, wysokościowych, obiekcie budowlanym gdyż minimalna odległość dyszy zróżnicowany charakter uszkodzeń;

0,6 ÷ 0,8 m gwarantuje właściwą technologie natrysku

• Met

e od

o a

d

a s

u

s c

u h

c a

h – moż

o lilw

i o

w ść

o

zmia

i n

a y

n kon

ko syst

n

en

e cj

n i

i

• do

d

o m

ie

i sza

e

n

sza e

n k

e tor

o kret

e ow

o ych

w

ych st

osu

o

j

su e

e si dodatki

mieszanki betonowej – stosowana przy naprawach w ę

ę dodatki

zróżnicowanych warunkach atmosferycznych:

chemiczne: mikrokrzemionka, żywice syntetyczne, pyły nasłonecznienie, wiatr, zawilgocenie powierzchni itd.; dymnicowe, plastyfikatory, opóźniacze lub

bardziej uniwersalna, ale musi być wykonywana przez przyspieszacze czasu wiązania

doświadczone zespoły gdyż o efekcie końcowym decyduje operator dyszy natryskowej.

• składy mieszanek torkretowych są opracowywane do określonych zastosowań i chronione są patentami Torkretowanie konstrukcji

Wzmacnianie elementami stalowymi

• w celu ograniczenia odkształceń od skurczu stosuje się torkret zbrojony włóknami stalowymi lub z polimerów

• Wzmacnianie elementami stalowymi

organicznych – fibrotorkret – lub stosuje się dodatkowo siatki stalowe

- w realizacji wykorzystywane są głównie profile walcowane łączone przez spawanie

• wa

w d

a ą

d

ą tech

e

n

ch o

n l

o o

l g

o i

g i

i tor

o kret

e ow

o a

w n

a i

n a

i

a są

ą strat

a y m

y at

a er

e ia

i ł

a o

ł w

o e

w

e

spowodowane odbiciem mieszanki od naprawianego

- określenie niezbędnego przekroju elementów jest podłoża; w przypadku metody suchej 50% większe niż w wypadkową potrzeb uwarunkowanych wielkością i metodzie mokrej

rodzajem sił wewnętrznych jakie musi przenieść konstrukcja zespolona dla przyjętego schematu obliczeniowego

Wzmacnianie elementami stalowymi

Wzmacnianie cięgnami sprężającymi

• Wzmacnianie elementami stalowymi

• Wprowadzenie cięgien sprężających powoduje zamknięcie rys, eliminuje nadmierne ugięcia i odciąża nadmiernie wytężoną strefę ściskaną przekroju

- profile stalowe stosowane jako dobudowanie żelbetowego

konstrukcji współpracującej; zapewnienie współpracy pr

p zez

ze r

z ów

ó n

w o

n ść

o

ść od

o kszt

d

ał

a ce

ł

ń

ce

ń

• Wzmocnienia cięgnami sprężającymi – kable prowadzone na zewnątrz konstrukcji - stosowane

- profile stalowe stosowane do wykonania dodatkowej głównie do pierścieni/wieńcy podporowych kopuł, podpory lub cięgna – zmiana schematu statycznego cylindrycznych zbiorników i silosów oraz żelbetowych konstrukcji sprężonych

Wybór metody naprawy lub wzmocnienia

• Wybór metody powinien być poprzedzony

analizą techniczną i ekonomiczną

- analiza techniczna musi być oparta na aktualnym stanie konstrukcji ustalonym na podstawie: badań

makroskopowych, ocenie aktualnej wytrzymałości i jako

a

ś

ko ci

ci mat

a er

e ia

i ł

a ó

ł w

ó

w or

o az

a o

z b

o l

b ilcze

i

n

cze ia

i c

a h

h no

n ś

o n

ś o

n ś

o ci

ś

- analiza techniczna musi obejmować ocenę skutków wywołanych zmianą układu konstrukcyjnego przez zastosowanie wzmocnienia

- aspekt ekonomiczny jest nadrzędny dla inwestora, ale nie może mieć wpływu nadrzędnego przy wyborze technologii wzmocnienia czy naprawy.