Влияние стекловолоконных сеток в защитном слое бетона на несущую способность изгибаемых элементов

Повышению надежности и долговечности железобетонных конструкций в нашей стране и за рубежом уделяется большое внимание. Имеющийся опыт по использованию армирующих элементов из композитных материалов, наклеиваемых на поверхность железобетонных конструкций в стадии их эксплуатации для повышения надежности и долговечности железобетонных конструкций, дает положительные результаты. Однако указанный способ имеет существенные недостатки, в том числе механические повреждения, разрушение клеевого слоя на контакте с бетонной поверхностью, происходящее по разным причинам: агрессивное воздействие окружающей среды и другие факторы, приводящие к отслоению или полному разрушению наклеиваемых материалов. Авторами предложен новый способ повышения надежности и долговечности железобетонных конструкций путем использования стекловолоконных сеток, обладающих высокой прочностью и стойкостью к агрессивным средам, устраняющий недостатки указанных выше решений. Сущность предлагаемого способа состоит в том, что на стадии возведения конструкции на поддоны и борта форм укладывают стекловолоконные сетки, которые после установки стальной арматуры в проектное положение оказываются в защитном слое бетона между формой и арматурным каркасом. Указанный способ исключает недостатки способа с наклейкой композитов, поскольку стекловолоконные сетки располагаются внутри железобетонной конструкции, не имеют клеевого слоя, не могут отслаиваться при образовании трещин и повреждений бетона под действием нагрузок, а также защищены от непосредственного влияния окружающей среды, что позволяет обеспечить их работоспособность на длительный период эксплуатации. В настоящее время для использования стекловолоконных сеток в качестве армирующих элементов разработаны нормативные документы, изданы стандарты, устанавливающие требования к сеткам из композитных материалов. Однако нормативные документы по расчету железобетонных конструкций со стальной арматурой и стекловолоконными сетками в защитном слое бетона в настоящее время отсутствуют. В статье в качестве примера предложено использовать для инженерного расчета прочности изгибаемого элемента два действующих документа – СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и СП 295.1325800.2017 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования».

А.В. КУРШПЕЛЬ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Х. КУРШПЕЛЬ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, институт строительства и архитектуры (620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 17)

1. Шилин А.А., Пшеничный В.А., Картузов Д.В. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. М.: Стройиздат, 2004. 144 с.
2. Степанова В.Ф., Бучкин А.В., Ильин Д.А. Исследование особенностей работы бетонных конструкций с комбинированным армированием // Архитектура и строительство. 2017. № 1. С. 124–128.
3. Римшин В.И., Меркулов С.И. К вопросу усиления железобетонных конструкций внешним армированием композитным материалом. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. № 5. C. 92–100. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2018-20-5-92-100
4. Патент РФ 2744905. Способ повышения надежности и долговечности железобетонных конструкций / Куршпель В.Х., Куршпель А.В. Заявл. 29.12.2018. Опубл. 17.03.2021.
5. ГОСТ 55225–2017. Сетки из стекловолокна фасадные армирующие щелочестойкие. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2017. 16 с.
6. СП 31-111–2004. Применение стеклянных сеток при строительстве зданий. М.: ФУГУП ЦПП, 2005. 35 с.
7. Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой. Р-16-78. НИИЖБ. 20 с.
8. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2019. 119 с.
9. Пособие по усилению железобетонных конструкций с использованием композитных материалов. М., 2017. 226 с.
10. СТО 38276489.001–2017. Усиление ЖБК композитными материалами. Проектирование и технология производства работ. М.: ООО «НЦК», 2017. 125 с.
11. СП 295.1325800.2017 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования». М.: Стандартинформ, 2017. 65 с.