Protupotresna ojačanja konstrukcija

PROIZVODI I SUSTAVI KOJI SVLADAVAJU KONSTRUKCIJSKE PROBLEME U SLUČAJU POTRESA

Kad je riječ o kvaliteti stanovanja, sigurnost je zasigurno na prvom mjestu, pogotovo danas kada su prirodne katastrofe postale učestale čega smo svjedoci bili i nedavno u Zagrebu. Mapei se stoga već niz godina posvećuje rješenjima i sustavima za ojačanje i obnovu građevina.

Zbog kakvoće materijala korištenih u prošlosti, a ponekad i neodgovarajuće gradnje otpornost na potrese pojedinih građevina nije zadovoljavajuća. Tako se i nedostaci konstrukcija uglavnom najčešće pokažu prilikom prirodnih katastrofa. Uz svijest o tome da živimo na području sa značajnim rizikom od potresa, najmanje što možemo učiniti je da zgrade u kojima boravimo učinimo što otpornijima na seizmičko djelovanje.

Crkva u Camposantu (Italija) oštećena u potresu obnovljena je korištenjem Mapei sustava za konstrukcijska ojačanja.

Činjenica je da je ova tema vrlo zanimljiva, stručno zahtjevna, a istovremeno još uvijek puna nepoznanica, pri čemu projektanti snose najveću odgovornost. Produljivanje životnog vijeka zgrada i konstrukcija moguće je samo s cjelovitim tehničkim pristupom problemu te poznavanjem i odabirom inovativnih naprednih tehnologija i sustava.

ISKUSTVO DOKAZANO U PRAKSI

Zahvaljujući iskustvu stečenom na gradilištima diljem svijeta te poznavanju materijala i njihove primjene, Mapei je razvio sveobuhvatnu paletu proizvoda za statička ojačanja i poboljšanje seizmičke otpornosti građevina. Svaka Mapei tehnologija, proizvod ili sustav osmišljen je i razvijen za rješavanje specifičnih zahtjeva kao i za ojačanje betonskih, zidanih i drvenih konstrukcija te montažnih objekata.

Osim toga, Mapei redovito promiče inicijative namijenjene projektantima i izvođačima radova koje stavljaju u fokus teme kao što su sigurnost i protupotresno poboljšanje zgrada.

U tom kontekstu, provedba znanstvenih istraživanja i razvoj inovativnih materijala uvelike su potaknuli, osobito tijekom posljednjih desetljeća, razvoj novih tehnologija s ciljem ojačanja postojećih konstrukcija. I na ovom području Mapei se već više od dvadeset godina ističe razvojem novih tehnologija zahvaljujući suradnji svojih istraživačko-razvojnih laboratorija i brojnih talijanskih i inozemnih sveučilišta.

Posvećenost tvrtke Mapei da zgrade učini što je moguće sigurnijima provodi se u različitim oblicima koji, osim ponude proizvoda za sanacijske radove, uključuju i podršku odjela tehnike tijekom faze projektiranja, a zatim i na samom gradilištu, sve kako bi se pronašla najprikladnija rješenja.

Problem kod projektiranja je i preveliko pojednostavljivanje i zanemarivanje potresne otpornosti, a najčešći razlozi oštećenja su necjelovitost konstrukcije, neodgovarajući tlocrt, nedovoljna otpornost zidanih elemenata konstrukcije te neodgovarajuća izvedba detalja i loši temelji.

FRP SUSTAV

Mapei FRP sustav (FRP – Fibre Reinforced Polymers) cjelovita je linija kompozitnih materijala od izrazito otpornih vlakana i polimerne smole, razvijena za sanaciju te statička i protupotresna ojačanja armiranobetonskih, čeličnih, zidanih i drvenih konstrukcija.

FRP sustavi ubrajaju se u kompozitne materijale jer se sastoje od više različitih materijala, u ovom slučaju od polimerne matrice i armaturnih vlakana. Kompoziti s polimernom matricom, kao što je FRP, općenito su sastavljeni od epoksidne smole, a ojačanja čine karbonska, staklena, bazaltna i metalna vlakna visokih mehaničkih karakteristika. Matrica, dakle, osim zaštitne funkcije ima ulogu prijenosa opterećenja.

Ojačanje spoja greda-stup primjenom Mapewrap C sustava.

Ovi materijali imaju brojne prednosti – veliku vlačnu čvrstoću, neznatan utjecaj na arhitekturu građevine, dugotrajnost, jednostavnu ugradnju i jednostavno uklanjanje.

Konstrukciju ojačanu FRP vlaknima dobivamo tako da uobičajenoj AB konstrukciji ili onoj iz prednapregnutog betona dodamo tkaninu, šipke, cijevi, lamele ili trake od mikroarmiranog kompozitnog materijala.

Korištenje dvaju materijala zajedno, pa tako i onih kompozitnih, sve se češće koristi pri sanaciji konstrukcija ili kod njihova ojačanja, osobito u pogledu seizmičke otpornosti.

• karbonska vlakna tkana u jednom, dva ili četiri smjera (MAPEWRAP C), raspoloživa u različitim težinama i modulima elastičnosti
• staklena vlakna tkana u jednom ili četiri smjera (MAPEWRAP G), raspoloživa u različitim težinama
• izuzetno otporna bazaltna vlakna tkana u jednom smjeru (MAPEWRAP B), raspoloživa u različitim težinama
• tkanina od čeličnih vlakana (MAPEWRAP S FABRIC)
• užad od karbonskih (MAPEWRAP C FIOCCO), staklenih (MAPEWRAP G FIOCCO) i čeličnih (MAPEWRAP S FIOCCO) vlakana
• karbonske lamele (CARBOPLATE), raspoložive u različitim širinama i različitim modulima elastičnosti
• karbonske (MAPEROD C) i staklene (MAPEROD G) šipke
• karbonske cijevi (CARBOTUBE)
• široka paleta epoksidnih ljepila za impregnaciju i lijepljenje (MAPEWRAP PRIMER 1, MAPEWRAP 11/12, MAPEWRAP 21, MAPEWRAP 31, ADESILEX PG1/PG2).

Kvalitetni proizvodi i sustavi svladavaju konstrukcijske probleme u slučaju potresa.

FRG SUSTAV

Mapei FRG sustav (FRG – Fiber Reinforced Grout) cjelovita je linija kompozitnih materijala koja za razliku od FRP sustava omogućuje zamjenu polimerne matrice s anorganskim vezivom s pucolanskim djelovanjem, što osigurava odličnu kemijsko-fizikalnu, elastičnu te mehaničku kompatibilnost sa zidanim podlogama, kamenom, opekom ili tufom. Koristi se za sanaciju kao i statičko te protupotresno ojačanje svih vrsta betonskih i zidanih konstrukcija.

FRG proizvode čine ojačana vlakna u anorganskoj matrici, a odlikuje ih velika mehanička čvrstoća, neznatan utjecaj na arhitekturu građevine, dugotrajnost, jednostavna ugradnja i uklanjanje. Ne manje važno je napomenuti da su pogodni za sanaciju građevina od povijesnog značenja.

Njihova upotreba omogućuje premoštenje vlačnih i posmičnih naprezanja zidanih objekata te povećanje duktilnosti cijele konstrukcije. Sustav se koristi za tehnološki napredno učvršćenje građevina, a čini ga armaturna mreža od staklenih ili bazaltnih vlakana koja se u kombinaciji s anorganskom matricom na površinu ugrađuje dvokomponentnim, prethodno pripremljenim, visokoduktilnim cementnim mortom.

Odabrani materijali i tehnologije moraju osigurati određene karakteristike pri sanaciji građevina od povijesnog značenja. Tako se, na primjer, ne smiju koristiti materijali na osnovi cementa koji nisu kompatibilni s izvornim materijalima na osnovi vapna. Stoga Mapei tehnološka rješenja predviđaju upotrebu kompozitnih materijala vrlo otporne vlaknaste strukture i matrice iz žbuke na osnovi vapna i ekopucolana.

Nanošenje ojačanja u tankom sloju za povećanje posmične i vlačne čvrstoće zidanih zidova primjenom FRCM sustava.

• FRCM sustav (Fibre Reinforced Cementitious Matrix) – sastoji se od posebnih mortova ojačanih vlaknima koji se primjenjuju u kombinaciji s različitim mrežama za ojačanje izrađenih od različitih materijala (staklo, bazalt ili ugljik) ili vlakana (proizvodi iz linije Mapegrid).
• CRM sustav (Composite Reinforced Mortar) – sastavljen od mortova pogodnih za nanošenje i na vrlo nepravilne zidove u kombinaciji s alkalnootpornim mrežama iz palete MAPENET EM. S obzirom na debljinu nanošenja, sustav mora biti mehanički povezan sa ziđem.

Ojačanje drvenih podova mortom PLANITOP HPC FLOOR.

Ovi sustavi omogućuju smanjenje mase i krutosti u usporedbi s tradicionalnim sustavima ojačanja.

Shema: Popravak lokalnih pukotina primjenom tankoslojne armirane žbuke – FRCM SUSTAV

PLANITOP HPC SUSTAV

Između različitih tehnologija razvijenih za ojačanje postojećih konstrukcija izdvajaju se inovativni mortovi iz linije Planitop HPC, odnosno cementni mortovi ojačani vlaknima s ravnomjerno raspoređenim čeličnim vlaknima unutar cementne matrice s izvrsnim mehaničkim svojstvima.

• PLANITOP HPC, dvokomponentni tekući cementni mort s kompenziranim skupljanjem, izvrsnih mehaničkih svojstava, ojačan vlaknima i vrlo fleksibilan. Sadrži kruta čelična vlakna, a koristi se za sanaciju i ojačavanje betona.
• PLANITOP HPC FLOOR, jednokomponentni tekući mort ultra visokih karakteristika, razvijen za izradu strukturnih estriha za ojačanje podova. Riječ je o brzom rješenju za ojačanje podnih ploča u kompaktnijem sloju. Ne zahtijeva upotrebu ankera i armaturne mreže.

MAPEWRAP EQ SUSTAV

Kao dio zaštite nekonstruktivnih elemenata razvijen je inovativni sustav protupotresne zaštite – Mapewrap EQ System. Sustav je predstavljen u obliku „protupotresne tkanine" koja omogućuje više vremena za evakuaciju iz zgrade u slučaju potresa. Koristi se kao zaštita od urušavanja nekonstruktivnih zidova i stropova.

Polaganje tkanine MAPEWRAP EQ NET kao dijela Mapewrap EQ sustava.

• MAPEWRAP EQ NET, tkanina od staklenih vlakana u dva smjera namijenjena za protupotresnu zaštitu sekundarnih pregradnih zidova.
• MAPEWRAP EQ ADHESIVE, jednokomponentno ljepilo na bazi vode u poliuretanskoj disperziji, već pripremljeno za upotrebu.

Sustav HPC Floor – nema potrebe za ankerima i armaturnom mrežom.

• kompaktnost i brzinu
• mogućnost nanošenja preko postojećih žbuka
• jednostavnost upotrebe
• neupadljiv
• ne zauzima nikakav prostor
• testiran i certificiran
• vrlo niska emisija hlapljivih organskih spojeva (VOC)
• reakcija na požar – razred B-s1, d0 (prema EN 13501-1).

ISTRAŽIVAČKI RAD

Kontinuirani rad tvrtke Mapei na sustavima za ojačanje i obnovu starih građevina i dalje će biti neraskidivo vezan s brojnim praktičnim iskustvima stečenima na radovima na važnim povijesnim objektima diljem svijeta jer samo povezivanje prakse i istraživanja može dati odgovore na pitanja i ukloniti dileme.

Brojni su objekti diljem Hrvatske i svijeta na kojima su primijenjeni ovi inovativni sustavi – Kneževa palača u Zadru, dvorac Eltz u Vukovaru, crkva Sv. Mirka u zagrebačkim Šestinama, Hvarsko pučko kazalište, hotel Life Palace u Šibeniku, crkva u Macincu, beljski vinski podrumi, zidine grada Iloka, crkva u Kraljevoj Sutjesci, milanski Teatro alla Scala, stare zidine grada Firenze, kazalište Petruzzelli u Bariju, muzej Peggy Guggenheim u Veneciji i brojni drugi.

Svijest o važnosti svih preventivnih mjera budi se polako, ali sigurno s obzirom na to da smo posljednjih godina, ali i tjedana možda i zauvijek izgubili brojne povijesne spomenike. Ne treba zanemariti ni činjenicu da njihova sanacija zahtijeva daleko veća materijalna sredstva od poduzimanja preventivnih mjera.

Pogledajte Mapei priručnik klikom na sliku!

Više informacija potražite na www.mapei.hr i www.mapei.com ili nazovite Odjel tehnike Mapei Croatia na besplatni broj 0800 0208.