Om de levensduur van een constructie nog vele tientallen jaren te verlengen, is structurele versterking een veilige, zeker keuze. Sika biedt een volledig assortiment aan versterkingssystemen waarmee betonsubstraten extern verlijmd kunnen worden met CFRP-lamellen of -staven, en waarbij naspanningssystemen effectief zijn voor controle van structurele scheuren en doorbuigingen. Extern aangebrachte weefsels kunnen worden gebruikt om de buigzaamheid, afschuiving, axiale of seismische weerstand van structuren te verhogen.
Voordelen van CFRP-gebaseerde versterkingssystemen
Koolstofvezelversterkt polymeer (CFRP) wordt gebruikt voor betrouwbare en hoogwaardige structurele versterkingssystemen. Oplossingen op basis van CFRP bestaan uit CFRP-lamellen en -staven, plus structurele lijmen op basis van epoxyhars. De lamellen kunnen geprefabriceerd zijn en extern verlijmd worden op de constructie, wat flexibiliteit biedt bij verschillende bouwsituaties. CARBOdur-systemen zijn verkrijgbaar in verschillende profielen en afmetingen om aan de projectvereisten te voldoen.
De lamellen van Sika CarboDur® E zijn gepultruteerde koolstofvezelversterkte lamellen, ontworpen voor constructieve versterking van beton, hout, metselwerk, staal en vezelversterkte polymeerconstructies. De lamellen worden verlijmd op de constructie als extern verlijmde versterking met Sikadur®-30 epoxyhars lijm. Versterkingslamellen voor extern verlijmde constructieve versterkingssystemen kunnen op ondergronden van beton, metselwerk, hout, staal en versterkte polymeren toegepast worden.
Toepassingsgebieden
- Versterking van betonsubstraten door extern verlijmde CFRP-lamellen of -staven.
- Afschutting en versterking van balken door externe CFRP-versterkingssystemen om afschuifcapaciteit te vergroten.
- Naspanningssystemen voor controle van structurele scheuren en doorbuigingen en voor verhoging van weerstand tegen vermoeidheid en aardbeving.
- Extern aangebrachte weefsels om buigzaamheid, afschuiving, axiale sterkte of seismische weerstand te verhogen.
Materialen en systemen
Weefsels van koolstof- of glasvezel in combinatie met Sikadur®-hars-lijmen vormen de basiselementen van Sika’s versterkingsoplossingen. Sika CarboDur® System is beschikbaar als pakket met lamellen en staven in verschillende vormen (rechthoekig of rond) en afmetingen, zodat aan de specifieke bouwvereisten voldaan kan worden. Voor externe verstijving op diverse draagvlakken geldt dat een gespecialiseerde constructeur geraadpleegd moet worden voor elke ontwerpberekening (maatwerk en professioneel advies zijn noodzakelijk).
CarboDur®-lamellen (E-modellen) zijn bedoeld voor extern verlijmde versterking op ondergronden zoals beton, metselwerk, hout, staal en versterkte polymeren. De lamellen worden tabelijk genoemd als onderdeel van het systeem en dienen volgens de officiële Method Statements en installatiehandleidingen toegepast te worden. Beton moet schoon en geprepareerd zijn om een cementhuid- en vervuilingsvrij oppervlak te verkrijgen. Het verbruik geldt alleen voor standaardtoepassingen; de effectieve betontreksterkte dient te worden gecontroleerd en bevestigd na voorbehandeling. Beton moet over het algemeen ouder zijn dan 28 dagen, afhankelijk van uithardingscondities en soort beton.
Engineering en installatie
- Een gespecialiseerd constructeur moet worden geraadpleegd voor elke ontwerpberekening van constructieve versterking.
- De applicateur moet gecertificeerd zijn door Sika en ervaring hebben met dit type applicatie.
- Volg strikt de installatieprocedures zoals gedefinieerd in Method Statements, handleidingen en werkinstructies die altijd aangepast moeten worden aan de werkelijke omstandigheden ter plaatse.
- Opmerking: Het product is niet bestand tegen permanente UV-belasting of weersinvloeden. De maximaal toelaatbare continue gebruikstemperatuur is circa +50 °C.
De toepassing en resultaten van het softwaregebruik in verband met deze systemen zijn bedoeld voor professioneel gebruik met deskundige kennis op het gebied van de beoogde toepassing en het gebruik van de software is gratis.
Technische goedkeuring en certificering
Er zijn verschillende technische beoordelingen en goedkeuringen op Europees en nationaal niveau, waaronder European Technical Assessment 21/0276 (30/06/2021), ITB/Gewenning in diverse landen, en specificaties zoals CSTB Avis Technique en ITB-KOT-2018/0414 v.2. Sika CarboDur® System en Sika CarboDur® kit hebben onder meer certificaten en testrapporten van universiteiten en nationale instanties die de betrouwbaarheid en prestaties van de systemen bevestigen. Voor applicatie op alle andere ondergronden dan beton, metselwerk of staal, verwijzen de documenten naar de Sika Method Statement 850 41 05 voor Extern Verlijmde Versterking.
Voorzorgsmaatregelen en voorbereiding
Beton moet schoon en geprepareerd zijn om een open gestructureerd oppervlak te verkrijgen zonder cementhuid en vervuiling. De applicateur moet getraind of goedgekeurd door Sika zijn en ervaring hebben met dit type toepassing. De installatie moet plaatsvinden volgens de genoemde method statements en werkinstructies die aangepast kunnen worden aan de omstandigheden ter plaatse. De exacte temperatuur- en omgevingsomstandigheden hebben invloed op de prestaties van het systeem; raadpleeg altijd Sika Technical Service voor gedetailleerd advies.
Beschikbare documentatie en referenties
Specifieke referenties en technishe beoordelingen omvatten:
- European Technical Assessment 21/0276, 30/06/2021
- ITB/Goedkeuringen zoals ITB-KOT-2018/0414 v.2
- Technische goedkeuringen per land (VS: CSTB, ITB, CSLLPP, CSTB), testrapporten (Universiteit Belgrado, enz.)
- Method Statement 850 41 05 voor externe verlijmde versterking
CarboDur®-systemen en lamellen zijn ontworpen om te voldoen aan LEED® v4-certificeringsnormen waar relevant, met aandacht voor Materials and Resources (MR) Credit openbaarheid en optimalisatie van bouwproducten - Materiaalingrediënten.
Sika® CarboDur® Externally bonded CFRP plates
Technische specificaties en onderhoud
De lamellen en staven zijn beschikbaar in verschillende profielen om aan specifieke projectwensen te voldoen. De lamellen worden extern verlijmd met Sikadur®-30 epoxyhars lijm. Voor onderhoud en controle is het essentieel om de lopende constructieperioden te monitoren en eventuele scheuren of doorbuigingen tijdig te controleren met professioneel toezicht.
Praktische samenvatting
- Koolstofvezelversterkte systemen bieden hoge sterkte-gewichtsverhoudingen en lange levensduur.
- Extern verlijmde CFRP-lamellen vergroten buigzaamheid en afschuiving, en naspanningssystemen verbeteren scheurcontrole en vermoeidheidsweerstand.
- Professioneel ontwerp en gecertificeerde applicateurs zijn cruciaal voor veilige en effectieve toepassingen.
- Documentatie en technishe evaluaties onderbouwen betrouwbaarheid en naleving van normen.