18.83°C

KONSTRUKCIJE & TEHNOLOGIJE

Trajnost sustava protupotresnog ojačanja

Trajnost sustava protupotresnog ojačanja

Sustavi protupotresnog ojačanja omogućuju iznimnu otpornost objekata na seizmičke utjecaje, smanjujući rizik od ozbiljnih oštećenja i ugrožavanja života.

S obzirom na učestalost potresa, posebice u seizmički aktivnim područjima, pitanje zaštite građevinskih objekata od seizmičkih utjecaja postalo je od ključne važnosti za sigurnost. U tom kontekstu, sustavi protupotresnog ojačanja predstavljaju tehnološke inovacije koje omogućuju bolju otpornost zgrada na sile potresa, čime se smanjuje rizik od ozbiljnih oštećenja i ugrožavanja života.

Materijali i tehnologije koje se primjenjuju moraju biti izuzetno precizni i prilagođeni specifičnim zahtjevima svakog objekta, bilo da je riječ o novogradnji ili obnovi postojećih građevina.

OBNOVA KULTURNE BAŠTINE I PROTUPOTRESNA ZAŠTITA

Znanstveni pristup u obnovi povijesnih zgrada posebno se ističe u kontekstu protupotresnog ojačanja. Obnova objekata kulturno-povijesne vrijednosti zahtijeva specifičan pristup, jer osim što treba očuvati arhitektonske elemente, mora se postići i potrebna stabilnost objekta u slučaju potresa.

Kod obnove takvih objekata, koriste se sofisticirane metode ojačanja koje uključuju tehnologije koje ne narušavaju izvornu strukturu zgrade. 
Mapei, na primjer, koristi tehnologije koje omogućavaju povećanje stabilnosti zgrade uz minimalne intervencije, čime se čuva povijesna vrijednost objekta.

TEHNOLOŠKA RJEŠENJA U PROTUPOTRESNOM OJAČANJU

Ojačanje zidanih konstrukcija predstavlja ključan izazov u modernom građevinarstvu, osobito kada je riječ o obnovi povijesnih i seizmički ugroženih objekata. Među dostupnim sustavima ojačanja najčešće se primjenjuju:

‐ FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix)
‐ CRM (Composite Reinforced Mortar)
‐ FRP (Fiber Reinforced Polymer).

Svaki od tih materijala ima svoje prednosti i nedostatke kada je riječ o trajnosti, kompatibilnosti s drugim materijalima i čvrstoći. U ovom članku donosimo pregled njihove trajnosti temeljen na europskim tehničkim smjernicama i znanstvenim istraživanjima.

FRCM SUSTAV

FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) sustavi predstavljaju inovativan pristup u ojačanju i sanaciji nosivih konstrukcija, posebno u kontekstu zidanih i povijesnih građevina. Ovi sustavi sastoje se od mreže visokovrijednih vlakana najčešće izrađenih od karbonskih, PBO (poliparafenilen-benzobisoksazolnih), AR-staklenih (alkalno-otpornih staklenih), bazaltnih ili čeličnih vlakana koja se ugrađuju u anorgansku matricu poput cementnog ili vapnenog morta. Takva kombinacija omogućuje prijenos opterećenja između vlakana i podloge te stvara čvrstu i trajnu kompozitnu strukturu.

Za razliku od sustava koji koriste organsku matricu na bazi epoksidnih smola, FRCM sustavi koriste mineralna veziva koja nude niz tehničkih i fizikalnih prednosti osobito u kontekstu konzervatorskih i restauratorskih zahvata. 

Glavne prednosti FRCM sustava su:
‐ Povećana kompatibilnost sa zidanom podlogom
Zahvaljujući upotrebi anorganskih materijala (cement, vapno), FRCM sustavi imaju slična mehanička i fizikalna svojstva kao i tradicionalni građevinski materijali, što smanjuje rizik od degradacije spoja i omogućuje dugotrajniju učinkovitost sustava.
‐ Paropropusnost
Za razliku od epoksidnih smola koje su paronepropusne, anorganska matrica omogućuje difuziju vodene pare, čime se čuvaju izvorne karakteristike zidova i sprječava zadržavanje vlage. Ovo je osobito važno u obnovi povijesnih građevina, gdje očuvanje 'disanja' zgrade igra ključnu ulogu u zaštiti kulturne baštine.
‐ Otpornost na visoke temperature
Organske smole u FRP sustavima gube mehanička svojstva na relativno niskim temperaturama (već oko 60 °C), dok FRCM sustavi ostaju funkcionalni i pri temperaturama višima od 800 °C. To ih čini znatno otpornijima na požare i visoke toplinske udare.

Zbog svih navedenih karakteristika FRCM sustavi dokazali su se kao pouzdano rješenje u ojačanju i sanaciji konstrukcija, posebno u slučajevima kada je potrebno očuvati arhitektonsku i povijesnu vrijednost objekta, a istovremeno poboljšati njegovu statičku sigurnost.

CRM SUSTAVI 

CRM sustavi (Composite Reinforced Mortar) predstavljaju tehnologiju za ojačanje i konsolidaciju zidanih konstrukcija. Za razliku od FRCM sustava koji koriste suhu mrežu u anorganskoj matrici, CRM sustavi koriste predimpregnirane (najčešće krute) FRP mreže, što znači da su vlakna već tvornički impregnirana smolom, čime se osigurava njihova homogenost i bolja kontrola svojstava.

CRM sustav obično se sastoji od triju osnovnih komponenti:

- Predimpregniranih FRP mreža (najčešće staklenih vlakana) koje služe kao glavni nositelji vlačne čvrstoće
- Kutnih elemenata i konektora koji osiguravaju mehaničku vezu između mreže, morta i nosive podloge (te sprječavaju odvajanje slojeva)
- Strukturnog morta za ziđe koji služi kao anorganska matrica osiguravajući prijenos naprezanja te kompatibilnost s tradicionalnim materijalima zidanih konstrukcija.

FRP SUSTAVI 

FRP (Fiber Reinforced Polymer) sustavi predstavljaju jednu od najraširenijih metoda za ojačanje konstrukcija, osobito u armiranobetonskim zgradama, mostovima i industrijskim objektima. Sustavi se temelje na korištenju vlaknastih materijala visoke čvrstoće ugrađenih u organsku matricu, najčešće epoksidnu smolu. Osnovna prednost ovog sustava iznimno je visok omjer čvrstoće i mase, što omogućuje ojačanje bez značajnog povećanja težine konstrukcije. Vrste vlakana koja se koriste su najčešće karbonska, staklena i bazaltna.

FRP sustavi pružaju niz tehničkih i izvedbenih prednosti:

- Vrlo visoka vlačna čvrstoća – ovisno o vrsti vlakana, čvrstoće mogu doseći i do 3000 MPa, što je višestruko više od čelika.
• Mala debljina i masa – omogućuju ojačanje bez promjene dimenzija konstrukcije, pogodno za prostore gdje je masa ili prostor ograničen.
• Jednostavna primjena na površinu – lamele i tkanine lako se oblikuju prema geometriji konstrukcije (lukovi, grede, stupovi), što omogućuje brzu ugradnju bez teških strojeva.

ULOGA ODRŽIVOSTI U PROTUPOTRESNOJ ZAŠTITI

U sve većem fokusu na održivost, građevinska industrija ne smije zanemariti važnost ekoloških i energetski učinkovitih rješenja. Sustavi protupotresnog ojačanja nisu samo tehnički precizni, već i ekološki prihvatljivi. Mnogi od sustava koji se koriste danas, uključujući one iz Mapei Zero linije, kompenziraju emisije CO2 kroz cijeli životni ciklus proizvoda. Time se doprinosi smanjenju negativnog utjecaja građevinskih materijala na okoliš, što je važan element održive gradnje.

Primjena materijala koji smanjuju emisije stakleničkih plinova predstavlja značajan korak u smanjenju ekološkog otiska građevinskih objekata. Održivi pristup u protupotresnom ojačanju doprinosi ne samo boljoj zaštiti objekata od potresa, već i očuvanju okoliša za buduće generacije.

Više informacija potražite na www.mapei.hr i www.mapei.com ili nazovite Odjel tehnike Mapei Croatia na besplatni broj 0800 0208.
Sve novosti pratite na našem YouTube kanalu i društvenim mrežama.