Nieuwe generatie gelijmde wapening S. Matthys, UGent

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Nieuwe generatie gelijmde wapening S. Matthys, UGent"

Andreas Eilander
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Nieuwe generatie gelijmde wapening S. Matthys, UGent

2 FACULTEIT INGENIEURSWETENSCHAPPEN EN ARCHITECTUUR Nieuwe generatie gelijmde wapening Prof. dr. ir. Stijn Matthys KVIV-studiedag 29 november 2011 FRP strip [1987] Verdere technologieverbreding Staalplaat [1971] 2/31 1

3 > Nieuwe materialen Verdere > Nieuwe technieken technologieverbreding FRP strip [1987] Staalplaat [1971] 3/31 Overzicht :: Versterkingstechnieken gelijmde wapening :: Materialen? :: Toelichting bij de technieken 4/28 2

4 5/28 oorspronkelijk versterkt weerstand tegen buigen weerstand tegen breuk 6/28 3

5 Overzicht :: Versterkingstechnieken gelijmde wapening :: Materialen? :: Toelichting bij de technieken 7/28 Lijm Epoxyhars + amineverharder Wapening Staalplaat Vezelcomposiet 8/28 4

6 Hoogwaardige composieten vezelversterkte polymeren (FRP = fibre reinforced polymer) Polymer (matrix) Fibre (3-20 µm) FRP duizenden continue vezels in een polymeermatrix, die samen een composiet met hoge sterkte, stijfheid en duurzaamheid vormen 9/28 10/28 5

7 Een aantal pro s en con s Gewicht Vakgroep verstoring Bouwkundige (economische) Constructiesactiviteit FRP strip Licht ( 20% t.o.v. staal) Staalplaat Zwaar Duurzaamheid Resistent Corrosie Sterkte Hoog (in vezelrichting) Goed E-modulus (stijfheid) Gemiddeld tot hoog Hoog Breukrek Elastisch Plastisch Toepassing Vermoeiingsweerstand Brandweerstand Flexibele manipulatie / op rol Hoog (vooral voor koostofvezel) Schoren / lengte beperkt (< 6 m) Gemiddeld Verlijming lage brandweerstand Materiaalkost Hoog Laag Totaalkost gelijmde wapening Lage impact op bestaande constructie / esthetisch / geringe Zeer goed / excellent Kostefficiënt Goed / zeer goed 11/28 Trekdiagram CFRP Spanning [N/mm²] AFRP GFRP 500 Stalen plaat Rek [%] G: glas; C: koolstof; A: aramide 12/28 6

8 Typische waarden (vezelvolume ~ 60 %) CFRP GFRP AFRP Staalplaat Treksterkte f f [MPa] Elasticiteitsmodulus E f [GPa] Breukrek ε fu [%] > 10 Volumemassa [kg/m³] ~ 1550 ~ 1950 ~ σ (GPa) 4 CFRP AFRP GFRP 2 Mild steel ε 13/28 Overzicht :: Versterkingstechnieken gelijmde wapening :: Materialen? :: Toelichting bij de technieken 14/28 7

9 uitwendige versterking Eenvoud, flexibiliteit en snelheid van toepassing 15/28 Versterkingsvormen buiging inrijgen dwarskracht 16/28 8

10 Prefab en wet lay-up Prefab EBR (FRP en staal) Wet lay-up FRP EBR 17/28 Praktische uitvoering 18/28 9

11 Gelijmde wapening kan op Beton Hout Metselwerk Natuursteen Staal (gietijzer) 19/28 20/28 10

12 Nieuwe materialen Basalt FRP op basis van staaldraad SCRP = steel cord reinforced polymer PBO poly(p-phenylene- 2,6-benzobisoxazole) Anorganisch hars (aluminosilicaten) Thermoplastisch hars (polyetheretherketon) 21/28 Nieuwe technieken groefwapening Missouri, USA (2002) NSM = Near Surface Mounted 22/28 11

13 Nieuwe technieken textielwapening TRM = Textile Reinforced Mortar 23/28 Nieuwe technieken multidirectionele CFRP extra boutverankering is mogelijk 24/28 12

14 Nieuwe technieken composietbalkjes verhoogde efficiëntie door hogere hefboomsarm tussen CFRP en drukzone 25/28 Nieuwe technieken voorspannen met EBR Orly gebouw, Amsterdam 26/28 13

15 Nieuwe technieken strap systeem CFRP/thermoplast wikkeling 27/28 Besluit Gelijmde wapening: waar groei in renovatiemarkt en nieuwe technologieën elkaar treffen en versterken. Uitnodiging: :: IVPV opleiding Schadediagnose en herstelling beton [voorjaar 2012] :: SIM workshop Waar willen we in Vlaanderen naartoe met zelfhelende materialen? [19/12/2011] 28/28 14

Vergelijkbare documenten

Nieuwe generatie gelijmde wapening

FACULTEIT INGENIEURSWETENSCHAPPEN EN ARCHITECTUUR Nieuwe generatie gelijmde wapening Prof. dr. ir. Stijn Matthys > Nieuwe materialen FRP strip [1987] Verdere technologieverbreding