Nieuwe generatie gelijmde wapeningen Prof. dr. ir. Stijn Matthys <Stijn.Matthys@UGent.be>
Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 2/19
Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 3/19
4/19
Hoogwaardige composieten vezelversterkte polymeren polymeer (matrix) versterkingsvezels (3-20 µm) 5/19
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
Composietwapening 7/19
Trekdiagram 6 σ (GPa) 2500 4 CFRP AFRP GFRP 2000 CFRP 2 Spanning [N/mm²] 1500 1000 AFRP GFRP Mild steel 0.02 0.04 ε 500 Stalen plaat 0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 Rek [%] G: glas; C: koolstof; A: aramide 8/19
inwendige wapening wanden en andere elementen vloerwapening soft-eye textielbeton secundiare wapening 9/19
uitwendige versterking 10/19
Overzicht :: Wat zijn composietwapeningen? :: Nieuwe evoluties! :: Tot slot 11/19
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
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
Voorspanning met FRP EBR [commerciële systemen & doctoraatsonderzoek W. Figeys] Orly gebouw, Amsterdam 14/19
Multidirectionele CFRP [o.a. onderzoek UGent] extra boutverankering is mogelijk 15/19
Hout/CFRP prefab balkjes verhoogde efficiëntie door hogere hefboomsarm tussen CFRP en drukzone 16/19
Nieuwe materialen Basaltvezel [UGent/UNaples/Usheffield] Anorganisch hars op basis van aluminosilicaten [o.a. H. Toutanji (Alabama); W. Figeys (KUL)] 17/19
NSM (near surface mounted) [o.a. doctoraatsonderzoek A. Palmieri (UGent)] Missouri, USA (2002) 18/19
TOT SLOT :: Gebruik van composietwapening in de bouwsector kent een groeiend belang :: Vernieuwende bouwoplossingen 19/19