Taśmy z włókna węglowego w wzmacnianiu konstrukcji betonowych
W dzisiejszym świecie budownictwa, coraz większą wagę przywiązuje się do zwiększania trwałości i wytrzymałości konstrukcji betonowych. Jednym z najbardziej efektywnych sposobów osiągnięcia tego celu jest zastosowanie taśm z włókna węglowego. Te nowoczesne materiały oferują wyjątkowe właściwości mechaniczne, które sprawiają, że są idealne do wzmocnienia słupów, stropów i innych betonowych elementów konstrukcyjnych.
Zastosowanie we wzmacnianiu konstrukcji betonowych
Taśmy z włókna węglowego są powszechnie stosowane do wzmacniania słupów, stropów i innych elementów konstrukcyjnych. Ich zastosowanie polega na naklejaniu ich na powierzchnię betonu, co pozwala na znaczne zwiększenie nośności konstrukcji.
- wzmacnianie słupów: taśmy z włókna węglowego mogą być owijane wokół słupów, aby zwiększyć ich wytrzymałość na ściskanie. Badania wykazały, że takie wzmacnianie może zwiększyć nośność słupów nawet o 54%
- wzmacnianie stropów: w przypadku stropów, taśmy są stosowane w celu zwiększenia wytrzymałości na zginanie i skręcanie. Mogą być naklejane na dolną powierzchnię stropu, co pozwala na lepsze przenoszenie sił
Zabezpieczanie przeciwpożarowe taśm węglowych w systemie płyt mcr Silboard
Klej stosowany do mocowania taśm węglowych do betonu ma niską temperaturę krytyczną, zwykle w zakresie od 50°C do 100°C. W sytuacji pożarowej, temperatura w pomieszczeniu może szybko przekroczyć te wartości, powodując utratę przyczepności taśmy do betonu i spadek nośności wzmocnionych elementów. Jest to szczególnie istotne w przypadku elementów zginanych, gdzie utrata nośności może skutkować katastrofalnymi konsekwencjami.
W budownictwie, bezpieczeństwo pożarowe jest priorytetem. Konstrukcje muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymać określony czas oddziaływania pożaru. W przypadku taśm węglowych, zabezpieczenie ogniochronne jest niezbędne, aby zapewnić, że elementy konstrukcyjne zachowają swoją nośność przez wymagany czas, np. 60, 120 lub nawet 240 minut.
Powszechnie stosowaną w Firetech metodą zabezpieczania taśm węglowych jest obudowa systemem krzemianowo-wapniowych płyt ogniochronnych, np. mcr Silboard. Płyty te są klasyfikowane jako niepalne i posiadają klasę reakcji na ogień A1 zgodnie z normą EN 13501-1. Charakteryzują się one wysoką wytrzymałością mechaniczną, co ułatwia wkręcanie wkrętów i eliminuje ryzyko ukruszeń podczas montażu.
Metoda ta obejmuje wykonanie z płyt ogniochronnych zakładu bocznego o odpowiedniej szerokości wokół taśm węglowych, do którego przykręcana jest warstwa płyt ogniochronnych o odpowiedniej grubości. Grubość ta jest dobierana w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej elementu konstrukcyjnego. Dzięki temu, między płytami ogniochronnymi a taśmą węglową tworzy się minimalna pustka, która zapobiega nierównościom płyty podczas montażu, zapewniając równomierną i skuteczną ochronę.
Przykładowy detal zabezpieczenia taśm węglowych płytą mcr Silboard
Zabezpieczanie przeciwpożarowe taśm węglowych w systemie płyt Rigips Glasroc F
Podobnie jak mcr Silboard płyta Rigips Glasroc F jest zbudowana z materiałów niepalnych, posiada klasę palności A1 i jest klasyfikowana jako niepalna wg PN-EN 13501-1 . Produkt składa się z rdzenia gipsowego, który jest wzmocniony włóknem szklanym i celulozowym, a następnie laminowany matami z włókna szklanego. Powierzchnia płyt jest bardzo gładka, co wymaga jedynie minimalnych czynności wykończeniowych. Pododnie jak w przypadku płyty mcr Silboard, wymagany jest zakład boczny i przykręcenie odpowiedniej ilości płyt ogniochronnych w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej zabezpieczanego elementu
Przykładowy detal zabezpieczenia taśm węglowych płytą Rigips Glasroc F
Alternatywy
Alternatywą dla zabezpieczenia taśm węglowych płytami ogniochronnymi jest wykonanie natrysku ogniochronnego za pomocą zaprawy na bazie cementu i wełny skalnej z dodatkami, np. mcr Tecwool F. Aplikacja mcr Tecwool F odbywa się za pomocą agregatu natryskowego. Szczególną zaletą zastosowania natrysku ogniochronnego jest czas aplikacji oraz mniejsze obciążenie elementu zabezpieczanego. Wykonanie zabezpieczenia odbywa się na podstawie Europejskiej Oceny Technicznej ETA-11/0185 oraz raportu z badań ogniowych Tecnalia nr 27796-1. W celu uzyskania odporności ogniowej elementu na poziomie R120 wymagana warstwa zaprawy to około 50-60 mm.