Cămășuirea stâlpilor cu fibre de sticlă sau fibre de carbon pentru creșterea ductilității

Cămășuirea stâlpilor cu polimeri armați cu fibre (PAF) de carbon sau de sticlă reprezintă o măsură eficientă pentru sporirea ductilității de elementelor de beton armat.  Cămășuirea conduce la sporirea capacității de rezistență la forță tăietoare, sporirea deformabilității betonului prin confinare și prevenirea deteriorării din încovoiere a zonei comprimate de beton. Cămășuirea cu fibre nu produce creșterea semnificativă a secțiunii stâlpului astfel că nu afectează funcționalitatea spațiului interior. Cămășuirea cu polimeri armați cu fibre permite o execuție simplă, curată, cu păstrarea construcției în funcțiune pe durata execuției lucrărilor de consolidare.

Pentru cămășuire se folosesc matrici polimerice cu fibre așezate unidirecțional care se dispun în jurul circumferinței stâlpului.  Se dispun cel puțin două straturi de fibre pe toată înălțimea stâlpului. Armarea locală cu fibre sub forma unor benzi așezate la anumite distanțe pe înălțimea stâlpului nu produce rezultatele așteptate.

Realizarea cămășuirii cu fibre necesita parcurgerea următoarelor etape:

Pregătirea suprafeței laterale a stâlpului

Se îndepărtează complet:

-   straturile de finisaj: tencuială, vopsea

-   porțiunile de beton deteriorate prin interacțiunea cu mediul ambiant.

-   părțile de beton desprinse

-   alte straturi care pot împiedica aderența materialelor de consolidare la elementul de beton (pete de ulei, praf, etc.)

Fisurile existente cu deschideri mai mari de 0,3mm se repară prin injectate cu rășină epoxidică.

Muchiile laterale trebuie să fie verticale și liniare. Dacă există abateri consistente muchiile laterale se repară cu mortar pe bază de ciment.

Suprafețele laterale trebuie să fie plane fără depresiuni sau umflături locale. Se marchează abaterile de  la planeitate ale acestora pentru chituire. Abaterile consistente de la planeitate (mai mari de 1-2mm) se corectează prin chituire cu mortar pe bază de ciment. Dacă fețele laterale prezintă umflături locale acestea vor fi îndepărtate pentru realizarea planeității.

Se realizează racordarea curbă a fețelor laterale prin prelucrarea muchilor existente.Raza de racordare trebuie să fie de minim 20mm. Detalii privind realizarea racordării curbe sunt date în figura următoare. Racordarea corectă se verifică cu ajutorul unui șablon.

Aplicarea amorsei

Pentru aplicarea amorsei suprafața laterală a stâlpului trebuie să fie curată, materialele de reparație trebuie să fie întărite și umiditatea betonului trebuie să fie mai mică de 8%.

Dacă amorsa este pe bază de rășină epoxidică se aplică un strat de aprox. 0,2..0,3kN/m², conform specificațiilor produsului. Temperatura la aplicare și umiditatea mediului ambiant trebuie să respecte specificațiile produsului. Informativ, pentru amorse pe bază de rășină epoxidică temperatura mediului ambiant trebuie să fie mai mare de 5ºC și umiditatea mai mică de 85%. Amorsa se poate aplica prin roluire, cu ajutorul unei role pentru vopsit din burete.

Timpul de întărire depinde temperatură. Se poate aprecia că amorsa este întărită dacă nu rămîn amprente pe suprafața ei după apăsarea cu degetul.

Dacă după aplicarea amorsei în procesul tehnologic apare o pauza mai lungă de 7 zile atunci amorsa trebuie aplicată din nou după ce o prelucrare prealabilă cu hârtie abrazivă a suprafeței existente.

Chituirea

Chituirea are ca scop îndepărtarea neregularităților mici ale suprafeței laterale rămase după aplicarea amorsei. Astfel de neregularități sunt, de exemplu, concavitățile reduse (1..2mm). Materialul pentru chituire trebuie să fie ales în concordanță cu amorsa utilizată și cu adezivul pentru fixarea fibrelor.

Chituirea se realizează utilizând un șpaclu cu lama de cauciuc. Consumul specific de material este aprox. 0,5..1,0kg/m²­, în funcție de gradul de neregularitate al suprafeței laterale a stâlpului. Pentru temperatura și umiditatea de execuție, timpul de punere în operă, timpul de întărire, rețeta de preparare se vor consulta specificațiile produsului utilizat.

Dispunerea fibrelor

1) Se marchează pe stâlp pozițiile benzilor de fibre din strat. Straturile de fibre se dispun decalat pe înălțimea stâlpului:

2) Se aplică prin roluire, local, un strat de adeziv.

3) Se înfășoară o bandă de fibre în jurul stâlpului și se fixează prin roluire până când stratul de fibre este pătruns (înecat) de stratul de adeziv suport. Roluirea se face întotdeauna în direcția fibrelor pentru ca acestea să-și mențină liniaritatea. Se roluiește banda de fibre până la eliminarea completă a aerului dintre straturi.

După parcurgerea întregii circumferințe banda de fibre se întrerupe asigurându-se o lungime de suprapunere de cel puțin 200mm.

Secțiunile de întrerupere se dispun decalat pe circumferința stâlpului:

4) Se aplică prin roluire un nou strat de adeziv

5) Se repetă pașii anteriori  2-4 până la dispunerea fibrelor pe toată înălțimea stâlpului.

6) Se aplică stratul doi de fibre prin repetarea pașilor 1-5