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
Dobór odpowiedniego zabezpieczenia ogniochronnego taśm węglowych jest uzależniony od kilku czynników:
- Wymagana klasa odporności ogniowej elementu zabezpieczanego (np. REI60, REI120)
- Temperatura krytyczna zastosowanego kleju epoksydowego. Przeciętnie temperatura ta wynosi 40-80 st.C
- Umiejscowienie taśm węglowych
Zabezpieczenie przeciwpożarowe taśm węglowych płytami Promatect H i Promatect L500
Jednym z najbardziej rozpoznawalnych producentów na rynku zabezpieczeń ogniochronnych jest firma Promat. Producent ten do zabezpieczenia ogniochronnego taśm węglowych wzmacniających konstrukcje żelbetowe wykorzystuje płyty silikatowo-cementowe płyty Promatect H oraz Promatect L500 o odpowiedniej grubości i liczbie warstw zabezpieczających, w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej elementów zabezpieczanych, np. słupów lub stropów.
Obudowa taśm węglowych umieszczonych na stropie za pomocą płyt Promatect H i Promatect L500 przebiega w sposób opisany poniżej:
- Przyklejenie płyty Promatect H o gr. 6 mm do zabezpieczanego elementu zabezpieczanego za pomocą kleju Promat K-84
- Zamocowanie płyty Promatect H do elementu zabezpieczanego kotwami stalowymi z podkładką. Maksymalny rozstaw kotew wynosi 400 mm
- Wykonanie właściwego zabezpieczenia ogniochronnego z płyt Promatect L500. Dobór grubości zabezpieczenia, liczby warstw i grubości płyt w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej, temp. krytycznej kleju epoksydowego taśm węglowych i umiejscowienia taśm węglowych. W przypadku mocowania kilku warstw płyty stosuje się dodatkowo zszywki stalowe w rozstawie maks. 150 mm
Detal zabezpieczenia taśm węglowych płytą Promatect H i Promatect L500 na stropie żelbetowym
Detal zabezpieczenia taśm węglowych płytą Promatect H i Promatect L500 na belce żelbetowej
Zabezpieczanie przeciwpożarowe taśm węglowych w systemie płyt mcr Silboard
Powszechnie stosowaną w Firetech metodą zabezpieczania taśm węglowych jest obudowa zabezpieczanego elementu systemem krzemianowo-wapniowych płyt ogniochronnych 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 ukruszenia podczas montażu.
Metoda ta obejmuje wykonanie z płyt ogniochronnych zakładu bocznego o odpowiedniej szerokości wokół taśm węglowych, do którego przykręcana jest właściwa warstwa płyt ogniochronnych o odpowiedniej grubości. Grubość ta jest dobierana w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej elementu konstrukcyjnego, temperatury krytycznej kleju epoksydowego oraz umiejscowienia taśm węglowych. Dzięki temu, między płytami ogniochronnymi a taśmą węglową tworzy się minimalna pustka, która zapobiega nierównościom płyty podczas montażu, zapewniając równomierną i skuteczną ochronę.
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. Podobnie jak w przypadku płyty mcr Silboard, wymagany jest zakład boczny i przykręcenie odpowiedniej ilości płyt ogniochronnych w zależności od wymaganej klasy odporności ogniowej zabezpieczonego elementu
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.