Nieuwsbrief Editie 1/2010

Transcriptie

1 Nieuwsbrief Editie 1/2010 In deze nieuwsbrief: Wat kan de TD voor u betekenen? Fereb-studiedag: gelijmde wapening. Voorstelling nieuwe techniek: mfrp. Belangrijke data: 04 februari 2010 te Gent: F.E.R.E.B Studiedag rond Gelijmde Wapening

2 Deze TD is er voor u! Wat kan de Technologische Dienstverlening Nieuwe generatie gelijmde betonwapening concreet voor u betekenen. Dat maken we duidelijk aan de hand van enkele concrete voorbeelden. Een aannemer voert regelmatig renovatiewerken uit, maar is niet vertrouwd met de techniek van gelijmde wapening. Hij zou deze technieken graag aanbieden aan zijn klanten. De aannemer contacteert de adviseurs van de TD. Zij komen bij de aannemer langs en geven hem en zijn aanwezige medewerkers een overzichtelijke presentatie over de klassieke techniek en over de recente nieuwe ontwikkelingen. De gebruikte materialen worden toegelicht en het applicatieproces wordt overlopen. Vervolgens wordt de aannemer in contact gebracht met mogelijke leveranciers. De leveranciers zijn er zich van bewust dat het om een gespecialiseerde techniek gaat en bieden een degelijke ondersteuning aan bij de vorming van de medewerkers. Een architect krijgt regelmatig de vraag om betonconstructies te versterken maar is onvoldoende gespecialiseerd in de techniek van gelijmde wapening om deze optie toe te passen. De adviseurs lichten de techniek toe aan de hand van een reeks cases. Die bewijzen dat de techniek de mogelijkheid biedt om een betonstructuur te versterken zonder de buitenafmetingen van balken en kolommen significant te veranderen. In sommige gevallen is het mogelijk om tussensteunpunten weg te nemen. Bij een wijziging van bestemming is het een uitgelezen methode om een vloerplaat te versterken. Indien gewenst brengen de adviseurs de architect in contact met gespecialiseerde ontwerpers en onderzoekers die ook de rekenregels verder zullen toelichten. Een aannemer/architect is vertrouwd met de klassieke methoden van gelijmde wapening zoals het verlijmen van staalplaten of CFRP ter verhoging van de draagkracht van een balk, maar wil zich verder specialiseren in de speciale technieken. De adviseurs verschaffen informatie over deze nieuwe technieken en materialen. Ze stellen onderzoeksresultaten ter beschikking die de mogelijkheden en beperkingen van de nieuwe technieken aangeven. Indien gewenst brengen zij de aannemer in contact met de binnen- en buitenlandse specialisten van bepaalde technieken zodat een samenwerking kan ontstaan. Een persoon vol creatieve ideeën is door en door vertrouwd met de mogelijkheden van gelijmde wapening, heeft zich verdiept in de speciale technieken en heeft een idee voor een aanpassing van een bestaande techniek of ziet zelfs mogelijkheden om de principes van externe wapening toe te passen op een innovatieve en originele manier. In eerste instantie zullen de medewerkers van de TD het idee doorlopen en een advies formuleren. Samen kan het programma van een haalbaarheidsstudie opgesteld worden. De verschillende financieringsmogelijkheden waarover het IWT beschikt worden overlopen. In eerste instantie zal een technologieverkenning plaatsvinden. Zo kan, onder bepaalde voorwaarden, een eerste investering voor 75% door de kmo-portefeuille worden gesubsidieerd door beroep te doen op erkende kenniscentra. Hierboven zijn een viertal scenario s uitgetekend. Hoewel ze realistisch gekozen werden, is het best mogelijk dat ze niet op uw specifiek geval van toepassing zijn. Toch geven de voorbeelden een idee van wat deze TD kan bieden aan wie meer wil doen met gelijmde wapening: aannemer, ontwerper, architect, leverancier. Aarzel niet ons te contacteren via

3 Studiedag 04 februari 2010 te Gent Voorstelling GELIJMDE WAPENING De Belgische Vereniging van Specialisten in de Herstelling, de Versteviging en de Bescherming van Betonconstructies (FEREB) nodigt u uit om deel te nemen aan haar studiedag over Gelijmde wapening. De organisatie is in handen van Cobomedia met de steun van het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB), Het Labo Reyntjens van de KULeuven en het Labo Magnel voor betononderzoek van de UGent. De studiedag zal doorgaan op 4 februari 2010 in het Labo Magnel voor betononderzoek te Gent. Tijdens deze studiedag zal er dieper worden ingegaan op het nut van koolstofvezel alsook op voorspan en injectiesystemen. Programma 9u30 10u00 10u10 10u30 Ontvangst en inschrijving Welkomstwoord door Ing. Jan Habets, FEREB Strategieën voor de verlenging van de nuttige levensduur van betonconstructies, Hugo Wildemeersch, ABG Consulting Koolstofvezel maakt beton sterk, Prof. Dr. Ir. Stijn Matthijs, Labo Magnel, Universiteit Gent 10u50 Multi-directioneel FRP een elastisch materiaal met een plastisch gedrag, Dr. Ir. Lander Vasseur, ECC 11u10 Voorspansystemen voor uitwendige opgelijmde wapeningen met koolstofvezelversterkte strippen, Pierre Deroover, Sika 11u30 11u50 12u10 12u20 Verrassende mogelijkheden, De heer Dereymaeker, De Neef Engineering Groutinjectie als consolidatietechniek, Dr. Ir.-arch. Wine Figeys, KU Leuven Injectiesystemen voor instandhouding en renovatie van bouwwerken, Benoit Verbiest, MC Bauchemie Packer systemen en pompen voor injekteren, Desoi/GH Technics 12u40 Lunch 13u30 Praktische demo s door fabrikanten 16u00 16u30 Afsluiting en vragenronde Netwerking drink

4 Doelgroep De doelgroep van deze studiedag wordt gevormd door studiebureaus, architecten, bouwbedrijven en aannemers, specifiek actief in de herstelling, bescherming of versteviging van beton. Inschrijving Om organisatorische redenen is vooraf inschrijven verplicht en dit ten laatste één week vóór aanvang van de studiedag (28 januari 2010). Deelname De kostprijs voor de deelname aan de studiedag bedraagt 100 (BTW excl.). In dit bedrag zijn de kosten voor de koffie, de broodjeslunch, de documentatie en de receptie achteraf inbegrepen. De deelnemers kunnen zich inschrijven door het bijgevoegde inschrijvingsformulier terug te sturen naar Cobomedia, Lozenberg 7, 1932 Sint-Stevens-Woluwe of naar dit adres: Na inschrijving zal u per afzonderlijke post een factuur ontvangen. Annulering Iedere annulering van deelname moet schriftelijk worden gemeld aan het secretariaat van Cobomedia (zie onderstaand adres). De deelnemingsbijdrage is betaalbaar na ontvangst van een factuur. Bij schriftelijke annulering tot uiterlijk 1 week voor de studiedag blijft 25% van de totale deelnemingsbijdrage verschuldigd. Bij latere annulering wordt het volledige bedrag aangerekend. Vervanging van de aangemelde persoon is altijd mogelijk. Inlichtingen Cobomedia Dhr. Youri Vandervaeren Lozenberg Sint-Stevens-Woluwe Tel. : 02/ Fax. : 02/ yv@bbri.be Locatie Universiteit Gent Labo Magnel voor Betononderzoek Technologiepark Zwijnaarde GENT Tel. :09/

5 S T U D I E D A G G E L I J M D E W A P E N I N G 4 februari 2010 Inschrijvingsformulier (invullen in drukletters a.u.b.) Gelieve ons dit inschrijvingsformulier terug te sturen uiterlijk op 28 januari naar Cobomedia n.v. t.a.v. Youri Vandervaeren Lozenberg Sint-Stevens-Woluwe (Zaventem) Tel.: 02/ Fax: 02/ yv@bbri.be Naam:... Voornaam:... Functie/beroep:... Firma:... Adres : Telefoon:... Gsm:... Fax:... BTW Nr.: Deelnemingsbijdrage: 100 (excl. BTW) Gedaan te... op Handtekening:

6 mfrp: Verschillende soorten materialen kunnen aangewend worden om structurele elementen met gelijmde wapening te versterken. Enerzijds worden isotrope staalplaten gekleefd en anderzijds bestaan er anisotrope vezelcomposieten. Van de vezelcomposieten worden koolstofvezels (CFRP: Carbon Fibre Reinforced Polymer) het frequents toegepast omwille van hun hoge E- modulus en treksterkte in de vezelrichting. De vezels bestaan in de vorm van een flexibel weefsel waarbij de vezels in de lijm worden geïmpregneerd op het ogenblik dat ze worden toegepast. Frequent past men ook prefab uitgeharde laminaten toe waarbij de vezels door middel van een pultrusieproces worden samengebracht in een laminaat. Dit unidirectionele laminaat wordt dan op vergelijkbare wijze als een staalplaat tegen het structurele element verkleefd. Multidirectionele prefab vezelcomposieten, afgekort als mfrp, worden gemaakt aan de hand van een alternatieve techniek die toelaat om vezels in meerdere richtingen te verwerken. Multidirectioneel versus Unidirectioneel Aan het uiteinde van de laminaten treden spanningsconcentraties op. Deze kunnen het voortijdig afpellen van de laminaten veroorzaken. Daarom wordt een voldoende lange verankeringslengte voorzien. Deze verankeringslengte kan worden ingekort door het plaatsen van mechanische verankeringen aan het laminaatuiteinde. In een isotrope staalplaat kan men eenvoudig een bout plaatsen, maar dit is niet mogelijk in de klassieke vezellaminaten. mfrp biedt hieraan een oplossing. Ze bestaan in hoofdzaak uit vezels die in de langsrichting georiënteerd zijn. Een beperkte hoeveelheid versterkingsvezels worden onder een hoek van +45 en -45 geplaatst. Daardoor zijn deze composieten beter bestand tegen meer-assige spanningstoestanden en is het plaatsen van een bout of een andere mechanische verankering mogelijk. Onthechting wordt daardoor uitgesteld naar een later stadium waardoor een veel hogere belasting kan worden toegelaten. Fig. 1 Toepassing van een mechanische eindanker op mfrp, foto ECC N.V. Een ander voordeel van mfrp is de mogelijkheid om belasting over te dragen naar de andere vezels, bijvoorbeeld wanneer enkele vezels zouden beschadigd raken. Tevens kan voorspanning makkelijker toegepast worden, of kan eventueel uitgegaan worden van vernagelde composieten (enkel verbouting, geen verlijming meer). Ze laten ook het gebruik toe van zogenaamde spacer elementen, die toelaten de CFRP wapening met een hogere inwendige hefboomsarm te plaatsen tussen de druk- en trekresultante in betonelementen.

7 Onderzoek naar mfrp Aan de Universiteit van Gent werd in samenwerking met ECC N.V. onderzoek verricht naar het gebruik van mfrp, [1,2]. Tot voor kort concentreerde het onderzoek [3,4] zich op de individuele systemen: enkel verlijming of enkel mechanische verankering (MF-FRP, mechanically fastened FRP). Het was mogelijk om de bezwijklast van testbalken beproefd aan de hand van een vierpuntsbuigproef, Figuur 1 en 2, met 40% te verhogen indien mechanische ankers op de CFRP laminaten werden geplaatst. Parameters die men hierbij in acht moet nemen zijn het ankertype, de tussenafstand, de verdeelplaten, de contactdruk door de ankers. Tevens werd vastgesteld dat er geen concrete rip-off meer optrad. Fig. 2 Principeschets van de geteste balken in het onderzoek [1] pg 202 Fig. 3 Laminaatuiteinde na breuk [1] pg 211 Toepassingen van mfrp ECC N.V. paste de techniek reeds toe in verschillende case studies. In Figuur 4 wordt in een eerste case bouten geplaatst over de volledige lengte van het laminaat omdat de lage betonkwaliteit geen goede verlijming mogelijk maakte. Een minimale betonsterkte van 1,5N/mm² moet immers gegarandeerd zijn.

8 Figuur 4. Versterking van een betonplaat met mfrp door ECC N.V. Tevens komt het frequent voor dat er onvoldoende verankeringslengte kan worden gerealiseerd omdat er onvoldoende vrije ruimte is. In Figuur 5 wordt de ruimte beperkt door de aanwezigheid van een betonbalk of door een kolom. Het verbouten van mfrp-strips bood hier een oplossing. Figuur 5. Verbouten biedt een oplossing indien er onvoldoende verankeringslengte kan worden gerealiseerd, foto s ECC N.V.. Op de studiedag op 4 februari, georganiseerd door FEREB, zal dr.ir. L. Vasseur, van ECC N.V., deze techniek verder toelichten. Referenties [1] Desmarez, T., Van Audenhove, W. Boutverankering van multi-directionele vezelcomposietwapening bij betonversterking, Eindwerk UGent, [2] Vanhaegenberg, D., D Hespeel, D., Coorevits, T., het voorkomen of uitstellen van concrete rip-off en peeling door bijkomende vernakering bij balken in gewapend beton, versterkt met opgelijmde multidirectionele koolsotfvezelwapening, Eindwerk Hogeschool Gent, [3] Lee, J., Lopez, M., Bakis, C., Slip effects in reinforced concrete beams with mechanically fastened FRP strip, Cement & Concrete Composites 31 (2009) [4] Lamanna, A., Bank, L., Scott, D., Flexural Strengthening of Reinforced Concrete Beams by Mechanically Attaching Fiber-Reinforced Polymer Strips, Journal of composites for construction, ASCE, mei-juni 2004/203