Огнезащита железобетонных конструкций, усиленных (армированных) углеродными тканями на эпоксидном связующем

На сегодняшний момент существует огромное количество зданий и сооружений из железобетонных конструкций, возведённых более 25-30 лет назад. Под действием атмосферных осадков, динамических и статических нагрузок данные сооружения разрушаются и требуют усиления несущей способности конструкций. Более 20 лет назад начались перспективные разработки в области применения композитных материалов для использования в строительной сфере, в частности усиление (армирование) поверхности железобетонных конструкций углепластиковыми накладками. Эта конструкция представляет собой несколько слоёв ориентированных углеродных лент, пропитанных эпоксидным связующим.

В последнее время в строительстве все чаще применяются композитные материалы. Уникальные физико-механические характеристики углеродных волокон позволяют получать композиты на их основе, значительно превышающие по своим механическим свойствам стальные и железобетонные конструкции. При этом они обладают значительно меньшим весом, требуют меньших затрат на обслуживание и увеличивают срок службы сооружения.

Уникальные свойства углеродного волокна – высокие прочностные характеристики и абсолютная стойкость ко всем агрессивным средам – дали принципиальную возможность разработать инновационную систему усиления. Она позволяет восстанавливать и увеличивать несущую способность конструкции в сжатые сроки и меньшими трудозатратами по сравнению с традиционными способами, а также значительно увеличивает срок службы конструкции.

Углеродные материалы устойчивы к воздействию большинства химически агрессивных реагентов, сочетают в себе низкий вес и непревзойденную прочность. Углепластик обладает следующими свойствами: высокая предельная прочность на разрыв, отсутствие коррозии, высокий предел выносливости, низкий вес (неувеличение веса конструкции), коэффициент температурного расширения ~0, линейно упругие до разрушения, легкая укладка, короткий срок ремонта (за сезон можно отремонтировать большее кол-во объектов при меньших трудозатратах, нет необходимости использовать тяжелую грузовую технику), экономическая эффективность, долговечность и увеличение межремонтного срока, возможность транспортирования и проведение работ в любой точке России (легкий и малогабаритный).

Но при всех достоинствах данного способа есть один нюанс – данная система теряет свою основную функцию армирования при воздействии температуры более 90°C, так как при данной температуре начинает плавиться эпоксидное связующее. Конечно существуют добавки, повышающие термостойкость до 120°C, но они значительно увеличивают стоимость эпоксидного связующего.

Ввиду данного факта при армировании композитными углепластиковыми системами требуется защищать данную конструкцию от воздействия высоких температур, в частности при пожаре, когда температура достигает 1000°C.

Компания «Химпарк НОРД» совместно с компанией «ИнтерАква» провела испытания огнезащитной эффективности системы армирования железобетонных конструкций углепластиковыми лентами и защищённой с помощью конструктивной огнезащитной штукатурной системы «Айсберг-ВЦС», а так же с помощью тонкослойных огнезащитных составов «Айсберг-101» и «Айсберг-401». Получен сертификат пожарной безопасности, подтверждающий огнезащитную эффективность по отношению к системе усиления не менее 120 мин.

Огнезащитный состав имеет отличную адгезию к эпоксидному связующему углепластиковой армирующей системы, небольшую толщину огнезащитного покрытия, возможность нанесения на огнезащитный состав отделочных материалов.