Zeewijkplein te IJmuiden fischer RA II M5 RVS A4 mechanisch Renovatie Spouwanker
Inhoud van dit verslag: 1.0 Inleiding 2.0 Informatie over de normatieve eisen met betrekking tot (Renovatie) Spouwankers 3.0 Testopstelling, testapparatuur, gebruikte materialen, aanwezigen en weersomstandigheden 4.0 Resultaten 5.0 Foto s 1.0 Inleiding De firma fischer Benelux B.V. heeft proefbelastingen uitgevoerd. De resultaten en eventuele conclusies zijn verwerkt in dit rapport. De proeven zijn in overeenstemming met NEN-EN846-5 en of 846-6 uitgevoerd. De trekproef kan uitgevoerd worden om voor een specifiek project een rekenwaarde van de sterkte te bepalen (destructief onderzoek) of om te verifiëren of een vooraf vastgelegde treksterkte met een maximale waarde voor slip behaald wordt (niet destructief onderzoek). De resultaten van de proeven worden gewaardeerd en of getoetst aan de gestelde eisen conform NEN-EN 1996-2. Indien gevraagd en of gewenst, toetsen we ook door middel van constructieve berekeningen de geschiktheid met betrekking tot de vervormingcapaciteit door thermisch uitzetten en krimpen van het buitenblad en bestandheid tegen corrosie. AXIALE TREKPROEVEN OP LOCATIE Het uitvoeren van proefbelastingen op locatie is te allen tijde aan te bevelen. Producenten en leveranciers met een kwaliteitsverklaring (lange duur proeven) zullen lokaal een proefbelasting moeten uitvoeren om aan te tonen dat het anker in die specifieke situatie presteert zoals in de verklaring aangegeven. Daarmee is direct het bewijs geleverd dat ook de lange duur proeven en dus levensduur van het anker gewaarborgd zijn. LET OP: de proeven zijn een aanvulling op de kwaliteitsverklaring en kunnen deze derhalve niet vervangen.
2.0 Gestelde eisen conform NEN EN 1996-2: Spouwankers en Renovatie Spouwankers moeten voldoen aan eisen gesteld in NEN-EN 1996-2 Eurocode 6. De verankering moet op onderstaande punten worden getoetst: Sterkte (druk en treksterkte) Vervormingscapaciteit Duurzaamheid spouwankers, bestandheid tegen corrosie Sterkte: De sterkte van het renovatie spouwanker is samen met de optredende windzuig en winddruk belastingen, bepalend voor het aantal toe te passen ankers. In de NEN-EN 1996-1-1 staat in artikel 6.5 beschreven hoe dit berekend dient te worden. De NPR 9096-1-1 geeft aanvullende informatie met betrekking tot het bepalen van de windbelasting op het spouwanker. Er wordt bijvoorbeeld onderscheid gemaakt in een dragend en niet dragend binnen spouwblad en of het dragende binnen spouwblad een buigstijfheid bezit die minimaal 2x zo groot is als het opnieuw vast te zetten buitenblad. Dit zijn factoren die van invloed zijn op de optredende belastingen. De nationale bijlage in de NEN-EN 1991-1-1 stelt dat de rekenwaarde bepaald wordt door de gemiddelde sterkte te delen door de materiaalfactor у M = 2,0 of 1,8 indien (gevolgklasse 2, voor nevenproducten artikel 2.4.3) Vervormingcapaciteit: Spouwmuur constructies worden door sterk wisselende (weers) omstandigheden belast. Denk daarbij aan de permanent optredende temperatuur en vochtigheidsveranderingen. Deze veroorzaken de sterk wisselende bewegingen in het buiten spouwblad. Een (geïsoleerd) binnen spouwblad wordt daarentegen veel minder door deze wisselende omstandigheden belast (relatief constante temperatuur). Toch vervormt ook het binnenblad door de optredende belastingen en door het krimpen van materialen (drogingsprocessen in de tijd). Dit zijn echter vaak eenmalige verkortingen van wanden die met name bij nieuwbouw optreden. Voor het toetsen van Renovatie Spouwankers conform NEN-EN 1996-2 op de vervormingcapaciteit, kunnen dan ook de vervormingen van het binnenblad achterwege gelaten worden. Door het verschil in vervormen van binnen en buitenblad zijn de onderlinge bewegingen relatief groot (verlengen of verkorten van het buitenblad t.o.v. het binnenblad). Verankeringen zoals spouwankers maar ook deur en kozijn aansluitingen moeten daarom zorgvuldig worden gekozen en uitgevoerd. Duurzaamheid spouwankers: De duurzaamheid wordt volgens de norm voornamelijk door de materiaalkeuze en de mate van bestandheid tegen corrosie bepaald. fischer volgt daarin maar voegt daar duurzaamheid tegen de wisselende trek en drukbelastingen in de tijd aan toe. bestandheid tegen corrosie: In bijlage C van de Eurocode 6 (NEN-EN 1996-2 Ontwerp en berekening van constructies van metselwerk - Deel 2: Ontwerp, materiaalkeuze en uitvoering van constructies van metselwerk) is aangegeven welke materialen voor de milieuklassen MX3.1, MX 3.2 en MX 4.0 geschikt zijn. Dit is normatief. Volgens tabel C1 mogen Chroom-nikkellegeringen (1.4301, A2, AISI 304, X5CrNi) alleen in milieuklasse MX3.1 toegepast worden. Chroom-nikkel-molybdeenlegeringen (1.4401of 1.4571, A4, AISI 316 of AISI 316 Ti, X5CrNiMo 17.12.2 of X5CrNiMoTi 17.12.2 mogen in MX3.2 en MX4.0 worden toegepast. Keuze: Een buitenblad bevindt zich over het algemeen in milieuklasse MX 3.2. Als het gebouw zich binnen een afstand van 10 km tot de zee bevindt, wordt deze ingedeeld in milieuklasse MX4.0. In de Goedkeuring (Zulassung) staat expliciet vermeldt dat het VBS A4 anker zonder beperkingen binnen deze afstand toegepast mag worden.
Duurzaamheid tegen de wisselende trek en druk belasting: De norm EN-NEN 845 voor metselwerk gerelateerde producten, omschrijft ook de eisen voor spouwankers. Er wordt niet specifiek verwezen naar renovatie spouwankers. Wanneer een spouwanker met plug of anker wordt toegepast, dan moet de leverancier ervoor zorg dragen dat het systeem bestaande uit de diverse componenten voldoet. Als een onderdeel uit het systeem niet door 1 en dezelfde leverancier geleverd wordt (plug van fabrikant X en spouwanker van fabrikant Y) dan moet de leverancier zeker stellen dat de producten samen aan de gestelde eisen voldoen. Een fabrikant kan zekerheid bieden door het product uitvoerig te laten testen. Spouwankers moeten voldoen aan een referentieperiode van 50 jaar. Dit geldt ook voor renovatie spouwankers (indien anders vermeldt). Spouwankers moeten gedurende de levensduur wisselende trek en drukbelastingen opnemen.
Windgebieden conform NEN-EN 1991-1-4
Geschikt voor toepassing in: Beton C12/15, massief metselwerk/ kalkzandsteen en de voeg. Karakteristieke eigenschappen Verwijzing naar $ in EN 845-1:2010 Gemiddelde sterkte bij maximaal 1,5 mm verplaatsing Druksterkte 2) $ 5.3.1.2 Beton metselwerk/voeg Treksterkte binnenblad 4)8)9) [maatgevende waardes] $ 5.3.1.2 Beton min/max C12/15-C50/60 Kalkzandsteen KS12 3400 N 2010 N 2710 N 3690 N 2550 N Treksterkte buitenblad 4)8)9) [maatgevende waardes] $ 5.3.1.2 Baksteen Mz 20 2600 N Voeg 2,5 3) 2010 N Movement tolerant 5) $ 5.2.4.2 Ja +/- 6 mm Slope tolerant 6) $ 5.2.4.3 Ja Gemiddeld 5 mm Bezwijkmechanisme Eruit trekken Voorzien van waterafvoer $ 5.4 Ja Corrosie weerstand 7) $ 5.6 Maximale corrosie weerstand: MX 3.2/ MX4 2) Dit is de maximale druksterkte. Vraag fischer naar de druksterkte bij gegeven excentriciteit 3) Voeg druksterkte 2,5 N/mm2 (Kalkcement/hydraulische mortel, mortel groep IIa) 4) Het effect van de boorsnijmaat (d cut, max = 8,41 d cut,min = 8,12 mm) en maximaale temperatuur van het buitenblad door zon (80 C) op de verankering is meegenomen. 5) Dit anker kan verticale en horizontale bewegingen door thermisch uitzetten/ krimpen gedurende een referentieperiode van > 50 jaar opnemen. 6) Het anker kan scheef geplaatst worden. Dit beïnvloedt de druksterkte van het anker negatief 7) In Bijlage A van NEN-EN 1996-2 is een indeling in milieuklassen gegeven. Een buitenblad bevindt zich in het algemeen in milieuklasse MX3.2. Als het buitenblad van de gevel zich binnen een afstand van 10 km tot de zee bevindt wordt deze ingedeeld in milieuklasse MX4. In uitzonderlijke gevallen bevindt zich een buitenblad in milieuklasse MX3 en mag RVS A2 (AISI 304 staal worden toegepast) 8) Materiaal factor conform NEN-EN 1996-1-1 NB 2007 artikel 2.4.3 у m = 2,0/ 1,8. De rekenwaarde is maximaal 1117 N (defectieve voeg op trek is maatgevend) 9) Proefbelastingen op locatie moeten uitwijzen of bovenstaande waardes gehaald en toegepast kunnen worden.
3.0 Trekmeter voor het uitvoeren van de proefbelastingen in overeenstemming met NEN EN 846-5 en of NEN EN 846-6. Aan de te gebruiken trekmeter worden in NEN EN 846 eisen gesteld. fischer past alleen trekmeters toe die voldoen aan de gestelde eisen. fischer past product specifieke klemmen toe om met zeer geringe vervormingen de axiale trekproef te kunnen uitvoeren. De trekmeters zijn in staat om de gemiddelde trekwaarde (+20%) zonder grote vervormingen in de meter zelf op te kunnen nemen. De trekmeters worden elke 2 jaar gekalibreerd. De kalibratie rapporten inclusief mogelijke afwijken, worden als bijlage meegestuurd. Voor het meten van verplaatsingen en of vervormingen gebuikt fischer geheel in overeenstemming met de norm manometers die tot 0,01 mm nauwkeurig meten. De vervorming wordt t.o.v. de bouwmuur gemeten en niet langs de as van het trekapparaat. Het trekapparaat moet de reactiekracht (drukkracht op de muur) komende uit de axiale trekbelasting op het anker op een dusdanige manier verder leiden, dat dit geen positief effect op de trekresultaten heeft. In de norm wordt gesteld dat dit bereikt wordt door de afstand tussen de voeten van het trekapparaat en de trekas op tenminste 7,5 centimeter of meer houdt. Doelstelling van de uitgevoerde proeven: Aantonen dat de geplaatste ankers voldoen aan de minimaal gevraagde axiale trekkracht bij een gegeven maximale slip: we doen 5 trekproeven en toetsen de trekkracht 1,5 2,0 kn bij een gemeten slip van 0,5 mm of trekkracht tussen 2,.0 en 2,5 kn bij maximaal 1 mm slip. Wanneer 1 waarde onder 70% van het gemiddelde komt, doen we 10 proefbelastingen. Daarbij mag de slip 1 mm zijn. We meten dan de maximale treksterkte bij 1 mm slip. Als weer 1 waarde onder 70% van het gemiddelde uitkomt, dan adviseren we om het VBS Chemisch toe te passen of om het VBS-M in het hart van de steen toe te passen. De rekenwaarde van de sterkte (axiale of druksterkte) wordt bepaald volgens EN-NEN 845 door de gemiddelde sterkte te delen door een materiaal factor. De materiaal factor wordt specifiek in de nationale bijlage genoemd. De gewenste gemiddelde treksterkte is sterk afhankelijk van de situatie. Stel dat de rekenwaarde van de treksterkte 2,0 kn/ 2,0 = 1,00 kn is. Dan mag de slip volgens EN-NEN 845 maximaal 1 mm zijn bij 1/3 van de gedeclareerde waarde 1). De gedeclareerde waarde in de voeg (maatgevend) = 2,05 kn. Bij 0,68 kn mag de slip maximaal 1 mm zijn. In dit specifieke geval toetsen wij alleen de sterkte zonder destructief onderzoek. We toetsen daarbij de werking van het product en of de werkzaamheden van de applicateurs.
4.0 Resultaten proefbelastingen Het geteste product RA II M5 x 195 RVS A4 Locatie proefbelasting Zeewijkplein te IJmuiden Windgebied Windgebied II onbebouwd/ kust Materiaal binnenblad beton Materiaal buitenblad Metselwerk Plaatsing In de voeg Spouwbreedte Gemeten op Diverse locaties 4de tot 13de verdieping tussen 65 en 70 mm Het weer: Droog en ca 14 C Applicateur(s) Aanwezig Geboord: Gereinigd Robert van Deuveren & Remco de Bruin van fischer benelux B.V. Roterend + slag 10 mm fischer Qauttric boor Niet gereinigd Datum: 27-05-2013 nr product locatie binnenblad Hart steen Voeg kracht [kn] slip [mm] 1 RA II 4de verd X 2,2 < 1,0 2 RA II 4de verd X 2,2 < 1,0 3 RA II 9de verd X 2,2 < 1,0 4 RA II 9de verd X 4,2 < 1,0 5 RA II 9de verd X 2,2 < 1,0 6 RA II 9de verd X 1,9 < 1,0 7 RA II 12de verd X 1,9 < 1,0 8 RA II 12de verd X 2,2 < 1,0 9 RA II 12de verd X 2,8 < 1,0 10 RA II 12de verd X 2,2 < 1,0 De proefresultaten voldoen aan de proefdoelstelling. De uiteindelijke bezwijkwaardes (is die waarde waarbij het anker bezwijkt = absoluut hoogste belasting) lagen tussen de 2,0 en 5,5 kn. De rekenwaarde van 1,0 kn worden aangehouden.