Углеродные волокна (УВ) – органический материал, содержащий 92 - 99,99 % углерода. Углеродные волокна получают путем ступенчатой термообработки различных химических волокон (прежде всего на основе полиакрилонитрила - ПАН) при температурах до 32000С.
По сравнению с обычными конструкционными материалами (алюминием, сталью и др.) композиционные материалы на основе УВ (углепластики) обладают экстремально высокими характеристиками – прочностью, сопротивлением усталости, модулем упругости, химической и коррозионной стойкостью, в разы превышающими аналогичные показатели стали, при существенно меньшей массе. Области применения такого материала в строительстве очень обширны. В основном углеволокно используют в качестве системы внешнего армирования при строительстве водных дамб, стадионов, дорог, мостов, ремонте. Такой материал активно применяется в нефте - и газодобывающей промышленности. Пластик, армированный углеродным волокном, дает экономию в весе, обладает высокой прочностью и большим эксплуатационным ресурсом. Не подвержен коррозии.
Технология усиления зданий и сооружений с применением углеволокнистых материалов
Система внешнего армирования предусматривает усиление строительных конструкций путем внешнего армирования высокопрочными углепластиками. Армирующие пластины создаются путем наклейки соответствующих тканей на отремонтированную поверхность конструкции специальными эпоксидными составами, обеспечивающими надежное сцепление с бетоном.
Применение углеродных композитных материалов имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами усиления:
Система может быть использована при ремонте и реконструкции мостов, путепроводов, тоннелей, резервуаров, подпорных стен, конструкций промышленных и общественных зданий. Рассмотрим пример ремонта моста в Саратовской области. Были выявлены следующие дефекты:
арматура подвержена поверхностной коррозии дополнительный слой дорожной одежды создает непроектную нагрузку имеются участки разрушения бетона, с обнажением рабочей арматуры продольные трещины (глубина трещин не выявлялась) недостаточная несущая способность из-за повреждений конструкций и несоответствие новым нормативным нагрузкам
