Kennisplatform over betonconstructies

Renovatie met carbon lijmwapening

do 19 maa 2020

De laatste jaren wordt er steeds meer carbon lijmwapening gebruikt als renovatiemethode, vanwege de interessante mogelijkheden om het in bestaande constructies toe te passen. Ook de constructeurs zien de veelzijdigheid ervan in.

- Gesponsord artikel - 

Carbon lijmwapening heeft veel mogelijkheden. Het kan worden toegepast in bruggen, viaducten, parkeergarages, flatgebouwen, woningbouw, gebouwen. Er zijn diverse redenen het toe te passen:

  • veranderingen aan de betonconstructie, bijvoorbeeld het verwijderen van kolommen of wanden en het creëren van sparingen;
  • toename in belasting vanwege meer en zwaarder verkeer op bruggen, bij bewegende of trillende constructies, installatie van nieuwe zware machines in gebouwen;
  • beschadiging van een constructie door brand- en verkeersschades, wapeningscorrosie of verouderde bouwmaterialen;
  • constructiefouten bij het ontwerp of de uitvoering, zoals onvoldoende wapening, of onvoorzien hogere belastingen dan berekend;
  • ten behoeve van verbeteringen aan de betonconstructie, zoals het verminderen van scheurwijdten, het tegengaan van vervormingen en spanningsvermindering in het wapeningsstaal.

Foto: toepassing van carbon lamellen

Versterking

Beton heeft een hoge druksterkte. Om trekkrachten op te nemen wordt traditionele wapening toegepast. Het is ook mogelijk stalen lijmwapening aan te brengen, dat is echter zwaar werk. Daarnaast moet stalen lijmwapening constructief worden verankerd. Een goed alternatief is carbon lijmwapening. De trekkracht van de veelal toegepaste carbon vezels is 10x zo hoog als die van staal, terwijl ze een zeer laag eigen gewicht hebben. Bovendien hoeft het in de meeste gevallen niet te worden verankerd, waardoor het aanbrengen minder tijd kost. Indien gewenst, kan aangebrachte lijmwapening worden afgewerkt met een laag coating of met een ingezande epoxylaag voor verdere afwerklagen.
Voor het verlijmen van de carbon lijmwapening tegen het beton wordt epoxylijm gebruikt. Deze lijm heeft een bijzonder hoge elasticiteitsmodule, zodat deze weinig vervorming heeft bij de krachtsoverdracht. Hierdoor is het mogelijk om de trekkrachten uit het beton over te brengen op de lijmwapening.

Berekening

Voordat carbon lijmwapening kan worden toegepast, is het nodig de te versterken constructie door te laten rekenen door een ervaren en onafhankelijk ingenieursbureau. De constructeur bepaalt de benodigde versterking aan de hand de berekeningen en de vraag van de opdrachtgever.
Een belangrijk aspect van de berekening is de hechting van de lijm aan de betonoppervlak; carbon lijmwapening kan alleen worden toegepast als de betonnen ondergrond voldoende hechtsterkte heeft. Voordat de lijmwapening kan worden aangebracht, kan deze hechtsterkte worden gemeten door het uitvoeren van één of meerdere hechtsterkteproeven. Nadat de lijmwapening is aangebracht, wordt er nogmaals een hechtsterkteproef uitgevoerd om de verlijmde wapening op kwaliteit te controleren.
Epoxy is vochtgevoelig. Voordat de carbon lijmwapening wordt verlijmd, moeten er verschillende vochtmetingen worden uitgevoerd op de te plakken betonnen ondergrond om te zorgen dat lijmwapening onder de juiste omstandigheden wordt aangebracht. Ná het uitharden van de lijm is product niet meer vochtgevoelig.

Foto: toepassing van koolstofvezels in weefsels

Verwerking

In de meeste gevallen wordt de wapening in de vorm van strips toegepast, ook wel carbon lamellen genoemd. Deze worden geleverd door verschillende fabrikanten en in diverse afmetingen en sterkten. De koolstofvezels kunnen ook worden verwerkt in weefsels. Daarin kunnen ook andere materialen worden verwerkt zoals aramidevezels. Dit zijn kunststofvezels met een bijzonder hoge treksterkte. Een mogelijke toepassing van de weefsels is het omwikkelen van kolommen waarmee de stijfheid wordt vergroot en daarmee het knikmoment verlaagd.

Voordelen

Het gebruik van carbon lijmwapening heeft diverse voordelen: geringe laagdikte, verkrijgbaar in elke lengte, corrosievrij, zeer eenvoudige applicatie, geen gebruik van hulpconstructies, hoge elasticiteitsmodulus, alkalibestendig en minimale transportkosten door het lage eigen gewicht. Daarnaast bespaart het lage gewicht de verwerkers een hoop rugklachten en wordt als zodanig ook door de ARBO-diensten aangeprezen.
Een van de weinig nadelen van het gebruik van carbon lijmwapening is brandwerendheid. De gebruikte epoxylijmen worden bij circa 50 ºC week. Dit moet door de constructeur in ogenschouw worden genomen. Indien nodig moeten eventuele hitte- en brandwerende voorzieningen worden getroffen.

Fotoserie toepassing carbon lijmwapening

Copyright 2020 Aeneas Media

Inschrijving geopend!

Je kunt je nu aanmelden voor de online Softwaredag op 28 oktober

Aanmelden

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren