Nieuwe generatie gelijmde wapeningen

Transcriptie

1 Nieuwe generatie gelijmde wapeningen Prof. dr. ir. Stijn Matthys

2 Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 2/19

3 Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 3/19

4 4/19

5 Hoogwaardige composieten vezelversterkte polymeren polymeer (matrix) versterkingsvezels (3-20 µm) 5/19

6 FRP (fibre reinforced polymer) + hoge sterkte + laag soortelijk gewicht ( 20% t.o.v. staal) + uitstekende duurzaamheid + hoge E-modulus (vglbaar met staal) + goede vermoeiingsweerstand + toepassingsvrijheid FRP duizenden continue vezels in een polymeermatrix, die een composiet vormen met hoge sterkte, stijfheid en duurzaamheid. - beperkte breukrek - soms hoge materiaalkost - soms specifieke duurzaamheidsproblemen (UV, alkaliën) - brandweerstand 6/19

7 Composietwapening 7/19

8 Trekdiagram 6 σ (GPa) CFRP AFRP GFRP 2000 CFRP 2 Spanning [N/mm²] AFRP GFRP Mild steel ε 500 Stalen plaat Rek [%] G: glas; C: koolstof; A: aramide 8/19

9 inwendige wapening wanden en andere elementen vloerwapening soft-eye textielbeton secundiare wapening 9/19

10 uitwendige versterking 10/19

11 Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 11/19

12 Doorlopende vloeren of balken [doctoraatsonderzoek L. Vasseur (UGent)] Versteviging elastische theorie :: optimale efficiëntie? :: correct ontwerp? Versteviging niet lineaire theorie :: optimale versterkingsstrategie :: betere voorspelling 12/19

13 SCRP TRM Strap FRP op basis van staaldraad (steel cord reinforced polymer) [o.a. onderzoek W. Figeys (KUL)] Openmazig weefsel met mortellijm (textile reinforced mortar) [o.a. onderzoek UPatras] CFRP/thermoplast wikkeling (strap systeem) [o.a. onderzoek EMPA] 13/19

14 Voorspanning met FRP EBR [commerciële systemen & doctoraatsonderzoek W. Figeys] Orly gebouw, Amsterdam 14/19

15 Multidirectionele CFRP [o.a. onderzoek UGent] extra boutverankering is mogelijk 15/19

16 Hout/CFRP prefab balkjes verhoogde efficiëntie door hogere hefboomsarm tussen CFRP en drukzone 16/19

17 Nieuwe materialen Basaltvezel [UGent/UNaples/Usheffield] Anorganisch hars op basis van aluminosilicaten [o.a. H. Toutanji (Alabama); W. Figeys (KUL)] 17/19

18 NSM (near surface mounted) [o.a. doctoraatsonderzoek A. Palmieri (UGent)] Missouri, USA (2002) 18/19

19 TOT SLOT :: Gebruik van composietwapening in de bouwsector kent een groeiend belang :: Vernieuwende bouwoplossingen 19/19