BIOCOMPOSIET BRUG. Stenden PRE Marktmeeting Biocomposieten 27 november Ir. Jos ter Laak Algemeen Directeur

Transcriptie

1 BIOCOMPOSIET BRUG Stenden PRE Marktmeeting Biocomposieten 27 november 2013 Ir. Jos ter Laak Algemeen Directeur

2 CTC Energie Infra Transport Bouw CTC is actief in 4 verschillende markten J. ter Laak 2

3 CTC Maakbare ontwerpen die aan internationale standaarden voldoen J. ter Laak 3

4 Composiet + Bio = Brug!?! Uitdaging is een brug te bouwen uit biobased materialen J. ter Laak 4

5 Composiet Kenmerken Samengesteld materiaal Synergie van eigenschappen Daardoor de mogelijkheid nieuwe eigenschappen te creëren Vaak 1 hoofdcomponent ( Matrix ) waarin de andere verdeeld aanwezig zijn Vezelversterkte kunststoffen Matrix uit kunststof (thermoharder, thermoplast) Vezels (kort, lang, continu, random of georienteerd) Gelaagde structuur ( Laminaat ) Combinaties met andere materialen (bv sandwich) Veel vrijheid om eigenschappen aan het gebruik aan te passen J. ter Laak 5

6 Waarom composiet? Lichtgewicht Corrosiebestendig Vormvrijheid Hoge sterkte en stijfheid (per kg) Goede vermoeiingseigenschappen Thermisch en elektrisch isolerend Lage uitzettingscoëfficient Hoge radar- en sonartransparantie Vormvrije, zelfdragende, lichtgewicht constructies met een lange levensduur J. ter Laak 6

7 loading Waarom composiet? 1E+05 1E+06 1E+07 1E+08 1E+09 1E+10 cycles Composieten worden al gebruikt voor zwaarbelaste constructies J. ter Laak 7

8 Composiet als constructiemateriaal Materiaal Stijfheid [GPa] Sterkte [MPa] Dichtheid [kg/m3] Composiet/glas Composiet/koolstof Composiet/aramide Hout (Azobe) Beton (ongewapend Staal RVS Aluminium Composieten combineren gunstige eigenschappen aan een laag gewicht J. ter Laak 8

9 Composiet als constructiemateriaal Zr. Ms. Makkum, sinds 1985 Spieringsluis, sinds 2000 Composieten bieden duurzame, onderhoudsarme oplossingen J. ter Laak 9

10 Biovezels Materiaal Stijfheid [GPa] Sterkte [MPa] Dichtheid [kg/m3] Glas Koolstof Aramide Vlas Hennep Jute Ramie Bamboe Biovezels bieden combinatie van stijfheid en laag gewicht, maar sterkte is vrij laag J. ter Laak 10

11 Vezeloriëntatie Random Korte vezels Roving Legsels (3D) Weefsels Sandwich Voor constructieve toepassingen zijn continue (ongetwijnde) vezelstructuren vereist J. ter Laak 11

12 Biohars Eisen Viscositeit Impregnatie/benattingvan vezels Potlife Piekexotherm Naharding Hechting vezel/matrix Mechanische eigenschappen (afschuiving, vermoeiing) Infusie van 20 lagen georiënteerde vezels over ca m 2 ineens J. ter Laak 12

13 Biocomposiet Toepassingen op een glijdende schaal van belastingen en risico J. ter Laak 13

14 Voorschriften voor een brug NEN-EN-1990+A1+A1/C2+NB Eurocode: Grondslagen van het constructief ontwerp NEN-EN-EN C1-2011_NB-2011 Eurocode: Verkeersbelastingen op bruggen CUR Aanbeveling 96 (2003) Richtlijnen voor toepassing van vezelversterkte kunststoffen in civiele draagconstructies. NEN 6786 Voorschriften voor het ontwerpen van beweegbare bruggen (V.O.B.B. 2001) NEN 6787 Ontwerpen van beweegbare bruggen. Veiligheid. Een biocomposiet brug blijft ook gewoon een brug J. ter Laak 14

15 Belastingen voor de biocomposiet brug (Groepen) voetgangers Servicevoertuigen (aslast 2,5 ton) Eigen gewicht brugdek inclusief thematisering Openen en sluiten Noodstop Windbelasting in geopende toestand De brug zal aantoonbaar bestand moeten zijn tegen deze belastingen J. ter Laak 15

16 Biocomposiet Brug Globale opbouw Zelfdragend composiet dek Sandwichconstructie Vlasvezel Biopolyester Gerecyceld PET schuim als kern Bamboe planken (thematisering) Klassieke opbouw met biobased materiaal J. ter Laak 16

17 Samenwerking (bio)composiet brug Machinefabriek Emmen en CTC werken samen voor composiet bruggen J. ter Laak 17

18 Biocomposiet Brug DANK VOOR UW AANDACHT Composite Technology Centre Jos ter Laak J. ter Laak 18