Meglévő szerkezetek megerősítése szálerősítésű polimerekkel

Az FRP anyagok (Fiber Reinforced Polimers, szálerősítésű polimerek) használata egy már bevált megerősítő technológia, amelyet meglévő vasbeton-, tégla- és faszerkezetek statikus és szeizmikus megerősítésére használnak. Ezek az FRP kompozit anyagok szerves polimer mátrixból (epoxigyanta) és az azzal impregnált nagy mechanikai tulajdonságokkal rendelkező, hosszú, folytonos erősítő szálakból állnak, melyek két különböző funkciót látnak el: a mátrix továbbítja az igénybevételeket a megerősítendő elemekről az erősítő szálakra, míg a szálak feladata az igénybevételek felvétele.

 2023. március 2. 7:40

Az FRP anyagoknak számos előnyük van a meglévő, hagyományos technológiákhoz képest

Egyszerű, gyors alkalmazás: kis súlyuknak köszönhetően nincs szükség különleges felszerelésre vagy emelő szerkezetekre a beépítéshez, kevés munkaerő szükséges az anyagok elhelyezésére - kis helyen és rövid idő alatt -, és sok esetben nem kell megzavarni a szerkezet mindennapi életét;

nagy tartósság;

magas mechanikai teljesítmény;

• szemben az acéllemezes rátétjavítással (beton plaqué módszer), nem áll fenn az alkalmazott erősítő anyagok korróziójának problémája;

nem jár tömegnövekedéssel: az FRP Rendszerek használatával történő beépítés nem növeli meg a megerősített szerkezeti részek össztömegét. Ez a szempont rendkívül fontos, különösen a szeizmikus megerősítés esetében, ahol a feszültségek arányosak a szerkezet tömegével;

a beépítés teljesen visszafordítható: a kompozit rendszerek használatával történő beépítés teljesen reverzibilis, mind az erősítő anyagok, mind a ragasztó rétegek teljesen eltávolíthatóak, és a szerkezet visszaállítható a beépítés előtti állapotba. Ez a tulajdonság különösen fontos akkor, amikor az épületeket ideiglenesen kell biztonságossá tenni, különösen, ha történelmi jelentőségűekről van szó.

Az FRP alkalmazási területei

• Olyan gyenge vagy instabil szerkezetek javítása, valamint statikus és szeizmikus megerősítése, ahol a nyíróerő növelése szükséges;

• nyomott vagy nyomott/hajlított elemek köpenyezése (oszlopok, híd cölöpök, kémények), hogy növeljük azok teherbíró tulajdonságait vagy duktilitását, ahol a hosszirányú vasalás is kiegészítésre szorul;

• hajlított elemek megerősítése azáltal, hogy egy külső rátétet helyezünk el a húzó terhelésnek kitett területeken;

• helyi, ütközési sérülést szenvedett szerkezetek javítása, mint pl. amikor egy magas vagy széles rakományt szállító teherautó ütközik a híd gerendákba;

• boltíves szerkezetek szeizmikus megerősítése és helyreállítása anélkül, hogy növelnénk szeizmikus tömegüket és annak kockázata nélkül, hogy folyadék szivárogjon át a belső felületre;

• rátét erősítés kialakítása oszlop-gerenda csatlakozásánál szeizmikus megerősítés céljából;

• teherhordó elemek megerősítése olyan épületekben, amelyek szerkezeti rendszerét új építészeti követelmények vagy a használatban történő változás miatt módosították;

• tűz által károsodott épületek javítása.

Az alkalmazható szálak különbözhetnek jellegükben (szén, üveg, bazalt, aramid), rendelkezhetnek különböző mechanikai tulajdonságokkal (húzószilárdság, rugalmassági modulus, szakadási nyúlás), vagy különböző fizikai-kémiai tulajdonságokkal (korrózióállóság stb.). Az FRP anyagok területén szerzett, több mint húszéves tapasztalatainknak köszönhetően, a MAPEI a kompozit anyagok széles választékával rendelkezik, melyet műgyanták és szálak különböző típusai alkotnak.

A MAPEI FRP választéka az alábbi főbb termékcsaládokra osztható fel:

  • MAPEWRAP RENDSZER: szénszálas, üvegszálas vagy bazaltszálas szövetek, epoxigyanta ragasztóanyaggal
  • CARBOPLATE RENDSZER: olyan szerkezeti megerősítő rendszer, amely nagy szilárdságú pultrudált szénszálból és epoxigyantából készült lemezekből áll. A rendszer különböző típusú lamellákkal, rugalmassági modulussal és méretekkel valósítható meg.
  • MAPEROD RENDSZER: magas húzószilárdságú, javított tapadású tömör pultrudált rudak, szén- vagy üvegszállal és epoxigyanta ragasztóval, a beton, fa és falazott elemek szerkezeti megerősítéséhez

Hogyan tudunk ezen anyagokra méretezni?

A Mapei Structural Design egy új MAPEI eszköz, melynek segítségével meglévő szerkezetek megerősítéséhez gyorsan és megbízhatóan végezhetünk számításokat, a szoftverrel meghatározzuk a szükséges MAPEI szerkezeti megerősítő rendszereket. A Mapei Structural Design közvetlenül online, ingyenesen használható szoftver, melyben a számítások a legfrissebb nemzetközi szabványokon alapulnak. Segítségével vasbeton elemeket, téglaszerkezeteket, fagerendákat és fafödémeket is méretezhetünk. Nézze meg a Mapei Structural Design méretező szoftverről az ismertető videót!

 

 

Ha mélyebben érdekli a szerkezetmegerősítés témaköre, olvassa el a kiadványainkat is!

Szerkezet megerősítés kiadvány

Útmutató szerkezeti erősítéshez használt kompozitok kiválasztásához

Maradjon kapcsolatban velünk

Iratkozzon fel hírlevelünkre, így nem marad le a Mapei friss híreiről