Hiilikuituiset leikkausmurtolujuuslinkit rakenteiden vahventamiseen

Transkriptio

1 Tuotetietoesite Painos 15/04/2008 Tunnus No: Sika CarboShear L Hiilikuituiset leikkausmurtolujuuslinkit rakenteiden vahventamiseen Construction Järjestelmäkuvaus Sika CarboShear L tuotteet ovat korroosion kestäviä hiilikuituisia leikkausmurtolujuuslinkkejä, jotka on suunniteltu betonirakenteiden vahvennuksiksi sekä ankkuroimaan Sika CarboDur -levyjä niiden päässä. Ne ovat osa Sika CarboDur CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer = hiilikuituvahvisteinen polymeeri) -vahvennusjärjestelmää. Käyttö Sika CarboShear L leikkausmurtolujuuslinkit muodostavat ulkoisen vahventeen ja ne kiinnitetään paikoilleen Sikadur -30-epoksihartsilla. Ankkurointireikiin voidaan käyttää Sika AnchorFix ankkurointimassaa (yksityiskohtaiset tiedot massasta löytyvät vastaavasta tuotetietoesitteestä). Rakenteiden vahventaminen. Käsittäen: Kuormituksen kasvu: Palkkien kuormituskapasiteetin kasvattaminen. Raskaampien koneiden asennukset. Rakennuksen käyttötarkoituksen muutos. Kantavien elementtien vauriot: Rakennusmateriaalien rappeutuminen. Betoniteräksen ruostuminen. Ajoneuvon törmäys. Tulipalo. Rakenteiden parantaminen: Betoniteräksen jännityksen vähentäminen. Syntyneiden rakojen pienentäminen. Materiaalien väsymisilmiön vähentäminen. Kantavien rakenteiden muutokset: Seinien tai pylväiden poistamiset. Aukkojen avaaminen. Teknisten erittelyjen muutokset: Maanjäristykset. Muutokset suunnittelun lähtökohdissa. Suunnittelu- tai rakennusvirheet: Riittämätön / puutteellinen mitoitus. 1/7

2 Ominaisuudet / edut Testattu ankkurointijärjestelmä. Ruostumaton. Erittäin luja. Erinomainen kestävyys. Korkea leikkausmurtolujuus ja hyvä sitkeys. Siisti ankkurointi. Kevyt ratkaisu. Matala keskimääräinen paksuus, voidaan pintakäsitellä. Helppo kuljettaa. Helppo asentaa ei edellytä raskaita käsittely- ja asennusvarusteita. Ilmiömäinen väsymiskestävyys. Linkkien vähäinen esikäsittelytarve. Hyvä alkaalikestävyys. Ei vaikutusta ulkonaiseen olemukseen. Testit Hyväksynnät / standardit EMPA testiraportti E/1: CFRP hiilikuitunauhojen testaus T- teräsbetonipalkeilla T1 ja T2. EMPA testiraportti E/2: CFRP hiilikuitunauhojen testaus. Taivutusjännitepalkki T3 EMPA testiraportti 116/7, 2002: Leikkausmurtolujuuden kasvattaminen L-muotoisilla CFRP-levyillä, testipalkit S1 - S6 Meier, H., 1998: CFRP L-muotoiset levyt, lisäpainos lehdestä Schweizer Ingenieur und Architekt, No. 43, lokakuun Czaderski, Ch., 1998: Leikkausmurtolujuuden kasvattaminen L-muotoisilla CFRPlevyillä, lisäpainos lehdestä Schweizer Ingenieur und Architekt, No. 43, lokakuun Meier, H., Bleibler, A., 1999: Uusimmat tutkimus ja tuotekehitystiedot (R&D) koskien kantavien rakenteiden vahvistuksia liimattavilla CFRP-levyillä. Kansainvälinen konferenssi Structural Faults and Repair, Lontoo, heinäkuu Tuotetiedot Sika CarboShear L leikkausmurtolujuuslinkit Tuote Ulkonäkö / väri Pakkaus Tyypit Hiilikuituvahvisteinen polymeerimuovi epoksimatriisissa / musta. Saatavissa varustettuna suojanauhalla ( peel-ply ) tai ilman sitä. Katso uusin hintaluettelo. Sika CarboShear L on L-muotoinen CFRP-levy 90 asteen taitoksella. Tyyppi Jalkapituus Leveydet Nimellinen paksuus Sika CarboShear L 4/20/ ja 500 mm 40 mm 1,4 mm Sika CarboShear L 4/30/ ja 700 mm 40 mm 1,4 mm Sika CarboShear L 4/50/ ja 1000 mm 40 mm 1,4 mm Jalka voidaan katkaista haluttuun pituuteen (sahalla tai mieluummin timanttiterällä). Taitoskulman sisäpuolinen säde on 25 mm. Varastointi / säilytys Varastointiolosuhteet / hyllysäilytys Rajoittamaton (ei altistusta suoralle auringonvalolle, kuiva tila). Tekniset tiedot Tiheys 1,55 g/cm 3 Kuumuuden kesto >150 C Kuitujen määrä, tilavuus % > 56% 2/7

3 Mekaaniset / fyysiset ominaisuudet CarboShear L ominaisuudet Kimmokerroin E (keskimääräinen arvo) N/mm 2 Vetolujuus* (minimiarvo) N/mm 2 Venymä katkeamisvaiheessa* (minimiarvo) > 1,7% Mitoitusvenymä* 0,6% *Saatuja mekaanisia arvoja kuitujen pitkittäissuuntaan. **Näitä arvoja tulisi käyttää suunnittelun yhteydessä CFRP-linkkien enimmäisvenymänä ja ne pitää sovittaa voimassa olevien suunnittelumääräysten normien mukaan. Rakenteesta, ankkuroinnista ja kuormituksesta riippuen saattaa olla, että näitä arvoja on pienennettävä. Suunnittelu Suunnittelu voidaan tehdä EMPA-testiraportissa 116/7, 2002, esitetyn mallin mukaan. Toimenpiteet olosuhteiden päättelemiseksi: Mittaukset (geometria, vahvennus, vahvennettavan alustan taso ja tasaisuus), rakennemateriaalin laatu, ilmastolliset olosuhteet. Käytä asemakaavaa. Ankkurointivoimat: Ankkurointivyöhyke: Ankkurointipituus Ulosvetovoima* Suht. ulosvetovoima (% murtokuormasta) 100 mm 77 kn mm 100 kn mm 120 kn 95 Taittovyöhyke: Limittäisvyöhykkeen pituus Keskimääräinen murtovoima* Tehokkuus (% levyn kriittisestä vetovoimasta) 150 mm 67 kn mm 69 kn mm 74 kn 59 *Nämä luvut ovat testituloksia. Mitoitusarvoja tarvittaessa ota yhteyttä edellä mainittuun EMPA-järjestöön. Testiraportti 116/7, 2002 Järjestelmätiedot Sika CarboShear L ja Sikadur -30 (Sika AnchorFix -3 + ) Sovelluksen yksityiskohdat Menekkimäärät Linkin tyyppi Sikadur -30* tai Sikadur -30* ja Sika AnchorFix -3 + ** Sika CarboShear L 4/20/50 0,5 kg (0,25 kg ja 0,25 kg) Sika CarboShear L 4/30/70 0,6 kg (0,35 kg ja 0,25 kg) Sika CarboShear L 4/50/100 0,7 kg (0,45 kg ja 0,25 kg) Liiman todelliset menekkimäärät saattavat poiketa näistä riippuen ankkurointireiän koosta, pinnasta ja karheudesta. (ankkurointireikä: oletuksena 150 mm:n syvyys). *Käytettäessä Sikadur -30 linkkien liimaukseen sekä myös ankkurointireiän täyttöön. **Käytettäessä Sikadur -30 linkkien liimaukseen ja Sika AnchorFix ankkurointimassaa ankkurointireiän täyttöön. 3/7

4 Alustan laatu Alustan esivalmistelu Tasaisuus / pinta: Käsiteltävän pinnan tulee olla tasainen. Epätasaisuudet ja muotista aiheutuneet jäljet eivät saa olla 0,5 mm suurempia. Alustan tasaisuus on tarkistettava metallilastalla. Toleranssi puolen metrin matkalla saa olla enintään 2,5 mm. Alustan lujuus (betoni, muuraus, luonnonkivi) on varmistettava kaikissa tapauksissa: Viimeistellyn betonialustan keskimääräinen tartuntalujuus on 2,0 N/mm 2, kuitenkin vähintään 1,5 N/mm 2. Jos alustan lujuusarvo poikkeaa näistä, voi vaihtoehtoinen ratkaisu löytyä SikaWrap Fabric tuotetietoesitteestä. Betonin pitää olla vähintään 28 päivää vanhaa. Betoni: Alustan tulee olla kunnossa sekä kuiva ja puhdas eikä siinä saa olla sementtiliimaa, jäätä, seisovaa vettä, öljyä, vanhaa pintakäsittelyainetta tai pinnoitetta eikä löyhästi kiinnittyneitä hiukkasia jotta voidaan varmistaa puhdas ja karhennettu pinta. Korjaukset ja tasoitukset pitää ensin tehdä rakenteiden korjausmateriaaleilla, kuten Sikadur -41-korjauslaastilla tai Sikadur -30-liimalla, johon on sekoitettu Sikadur kvartsihiekkaa painosuhteessa enintään 1 : 1. Alustan kasteleminen etukäteen Sikadur-30-liimalla parantaa tartuntaa (märkää märälle). Jos tasoitus on yli kaksi vuorokautta vanha, on se hiottava uudelleen ennen levyjen asennusta jotta saavutettaisiin kunnollinen tartunta Sikadur -41- ja Sikadur -30-aineiden välillä (katso vastaavat tuotetietoesitteet). Palkin uuma (myöhemmin Sika CarboShear L linkin taivutuskulman sijaintikohta) on tasoitettava tai pyöristettävä hiomalla se linkin sisäpuolisen säteen mukaiseksi (R = 25 mm). Ankkurointivyöhyke: Levyn pidempi jalka ankkuroidaan Sikadur -30-liimalla rakenteen puristusvyöhykkeelle. (Ankkurointivoiman / -pituuden vaikutus on kuvattu Sika CarboShear suunnittelutiedoissa). Yksi hyvä tapa tehdä ankkurointireiät on seuraava: Sahaa reiät erikoisrakenteisella ketjusahalla. Yksityiskohdat saat tarvittaessa Sikalta. Vaihtoehtoisesti voit porata kolme 26 mm:n läpimittaista rinnakkaista reikää mm:n välein, jolloin muodostuu noin 50 mm pituinen pitkulainen reikä. Poista pöly, lika ja kosteus reistä. Anna reiän pinnan kuivua. Poraa reikä lähelle palkin uumaa, jotta mahdollistettaisiin Sika CarboShear L- muotoisten levyjen tarttuminen mahdollisimman ohuen liimakerroksen kanssa. Sika CarboShear L CFRP linkin esivalmistelu: Sika CarboShear L linkit voidaan leikata sahalla tai timanttiterällä sopiviksi vahvistettavan rakenteen mittojen mukaan. Jos linkit on suojattu poistettavalla suojanauhalla ( peel-ply ), on nämä poistettava varovasti linkkien kummaltakin puolelta leikkauspisteeseen saakka. Esikäsittele Sika CarboShear L linkit Sikadur -30-liimalla levittämällä sitä pystysuoraan jalkaan hammastetulla (5 mm) lastalla. Viimeistele muodostamalla uria, jotka kulkevat linkin yläpään leveysmitan verran poikki ja mm:n korkuisina (riippuen suunnitellusta ankkurointipituudesta). Anna kuivua 24 tuntia. Välittömästi ennen Sikadur -30-liiman levitystä poista suojanauha tartuntapinnalta, tai jos linkit eivät ole suojattu suojanauhalla, pyyhi ne Sika Colma Cleaner puhdistusaineella. Odota kunnes pinnat ovat kuivat ennen liiman levitystä. 4/7

5 Työstöolosuhteet / rajoitukset Alustan lämpötila Ympäristön lämpötila Alustan kosteus Kastepiste Työstö Sekoittaminen Sekoitusaika Työstömenetelmät / työkalut Täytä reiät (ankkurointivyöhyke) Sikadur -30-rakenneliimalla puristamalla putkella varustettua liimapanosta. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös Sika AnchorFix ankkurointimassaa. Puhdista korvake Sika Colma Cleaner puhdistusaineella ennen liiman levitystä. Odota vähintään 10 minuuttia, jotta pinta ehtii kuivua täydellisesti. Jos Sika CarboShear L -linkin pinnoilla on suojanauha, poista ne kummaltakin pinnalta. Levitä Sikadur -30-liimaa kuvun muotoisena Sika CarboShear L linkin sisäpinnalle. Varmista, ettei esivalmistelun yhteydessä synny ilmataskuja ankkurointiin siihen ennalta tehtyjen urien johdosta. Levitä ohut kerros Sikadur -30-liimaa täytekerroksena esivalmistellulle betonipinnalle. Levitä ylimääräistä Sikadur -30- liimaa rakenteen reunoille välttääksesi mahdolliset rakoriskit liimassa. Työnnä ensimmäisen palkin uuman Sika CarboShear L linkin pitkät jalat Sikadur -30-liimalla täytettyihin reikiin, pitäen samalla elementit hieman kallistettuina. Kun lähes ankkurointipituus on saavutettu, paina elementti tiukkaan alustan täytekerrosta vasten käyttäen Sika CarboDur kumitelaa. Poista sen jälkeen ylimääräinen Sikadur -30-liima alapuolen limitysalueelta. Seuraavan puolen Sika CarboShear L linkki työstetään tarkalleen samalla tavalla kuin ensimmäisellä puolella. Ensimmäisen puolen linkkien lyhyempien jalkojen paljaat pinnat on ensin pohjustettava Sikadur -30-liimalla, jotta varmistettaisiin levyjen paikallaan pysyvyys. 5/7

6 Laatuvakuutus: Kovenemisnopeuden ja lujuuden laadunvalvonnan vuoksi on mahdollista tehdä työkohteesta asetuksen tai projekti-insinöörin edellyttämät näytteet. Keskimääräiset vakioarvot kun sementti on saanut kuivua seitsemän päivää 23 asteen lämpötilassa: - Puristuslujuus > 75 N/mm 2 - Taivutuslujuus > 35 N/mm 2 Nämä arvot voivat vaihdella enintään 20 % olosuhteista riippuen. Seuraavat tekijät ovat tärkeimpiä, jotka voivat vaikuttaa kohteen lopullisiin mekaanisiin ominaisuuksiin: - Seossuhde (A : B = 3 : 1 tarkalleen) - Ilmataskut betonissa (johtuen huonosta sekoittamisesta tai muotin täytöstä!) - Kovettumislämpötila / aika - Liiman kontaminaatio! Työvälineiden puhdistaminen Työstöön käytettävissä oleva aika Huomioitavaa / rajoitukset Palosuojaus Työstövälineet: Kun Sikadur -30-liima on kuivunut, voidaan suorittaa testi betoniin mahdollisesti jääneistä ilmataskuista käyttäen apuna jotain metalliesinettä tai impulssilämpökuvausta. Sika Colma Cleaner -puhdistusaine: Puhdistusaine on tarkoitettu Sika CarboDur -levyjen puhdistukseen ennen liimausta, sekä työkalujen puhdistukseen. Saatavissa yhden ja viiden kilon astioissa, 20 kg:n minitynnyrissä ja 160 kg:n vakiotynnyrissä. Sika CarboDur -kumitela: Telan avulla Sika CarboDur -levy painetaan alustan pintaa vasten. Myydään kappaleittain. Sika Mixing Spindle -sekoituskierrin: Vähentää ilman sekoittumista betoniin. Myydään kappaleittain. Puhdista kaikki työkalut ja työstövälineet Sika Colma Cleaner puhdistusaineella välittömästi käytön jälkeen. Kovettunut materiaali voidaan poistaa ainoastaan mekaanisesti. Katso Sikadur -30 ja Sikadur -30 LP liimojen tuotetietoesitteet. Vahvennustyön suunnittelusta voi vastuussa olla vain asiaan pätevöitynyt insinööri. Työ liittyy rakenteiden kantaviin osiin ja siitä syystä on kiinnitettävä erityistä huomiota siihen, että työhön valitaan ainoastaan riittävän kokeneita ja koulutettuja erikoisalan työntekijöitä. Käsittele vain ne levyt, jotka voidaan sivellä Sikadur -30-liimalla työstöön käytettävissä olevana aikana Riippumattoman testausviranomaisen tulisi tukea / valvoa työkohteen laadunvalvontaa. Ole varovainen levyjä leikattaessa. Käytä asianmukaista suojavaatetusta, suojalaseja ja hengityssuodatinta. Sika CarboShear L järjestelmä pitää suojata pysyvältä altistukselta suoralle auringonvalolle. Pinnoitus: Paljas levypinta voidaan sivellä jollakin pinnoitemateriaalilla, kuten Sikagard -550 W Elastic tai Sikagard -ElastoColor W ultraviolettisäteilyä vastaan. Suurin sallittu käyttölämpötila on noin 50 C. Sikadur -30-liimaa levitettäessä on noudatettava vastaavan teknisen tuote-esitteen ohjeita. Huom: Edellä esitettyyn liittyen Sika Services AG (Sveitsi) toimittaa pyydettäessä yksityiskohtaisia ohjeita. Tarvittaessa Sika CarboShear L linkit voidaan suojata palonkestävällä materiaalilla. 6/7

7 Construction Huomioitavaa Paikalliset rajoitukset Terveys ja turvallisuus Käyttäjän vastuu Kaikki tekniset mitta-arvot tässä tuotetietoesitteessä perustuvat laboratoriotesteihin. Käytännössä saadut mittausarvot voivat vaihdella johtuen olosuhteista, jotka eivät ole Sikan kontrolloitavissa. Tämän tuotteen ominaisuudet voivat vaihdella johtuen eri maissa noudatettavista kansallisista määräyksistä. Tutustu Suomessa voimassa oleviin tuotetietoesitteisiin ja niissä mainittuihin käyttökohteisiin. Neuvot ja ohjeet kemikaalien turvallisesta käsittelystä, varastoinnista ja hävittämisestä ovat viimeisimmissä käyttöturvallisuustiedotteissa, joista ilmenee myös fysikaaliset, ekologiset, toksikologiset ja muut turvallisuuteen liittyvät tiedot. Nämä neuvot ja ohjeet on annettu käyttäjän opastukseksi sitoumuksetta eivätkä ne vapauta käyttäjää vastuusta varmistua tuotteen sopivuudesta yksittäisissä tilanteissa. Kaikki tiedot ja erityisesti kaikki suositukset liittyen Sika-tuotteiden työstämiseen ja loppukäyttöön, on annettu hyvässä uskossa perustuen Sikan tämänhetkiseen tietämykseen ja kokemukseen tuotteistaan, kun niiden huolellinen varastointi, käsittely ja käyttö tapahtuu normaaliolosuhteissa Sikan suositusten mukaisesti. Käytännössä erot materiaaleissa, käsiteltävissä alustoissa ja todellisissa työskentelyolosuhteissa ovat sellaiset, että mitään varsinaista takuuta koskien tuotteen myyntiä tai sopivuutta tiettyyn käyttötarkoitukseen tai mitään muutakaan oikeudellista vastuuta ei ole johdettavissa näistä ohjeista, mistään kirjallisista suosituksista tai annetuista neuvoista. Käyttäjän tulee testien avulla varmistua tuotteen sopivuudesta aiottuun käyttökohteeseen ja -tarkoitukseen. Sika varaa itselleen oikeuden muuttaa tuotteen ominaisuuksia. Kolmansien osapuolten oikeudet on huomioitava. Kaikissa tilauksissa ja toimituksissa noudatamme voimassaolevia yleisiä myynti- ja toimitusehtojamme. Käyttäjän on aina tukeuduttava ko. tuotteen viimeisimpään voimassaolevaan tuotetietoesitteeseen, jonka toimitamme pyydettäessä. Oy Sika Finland Ab Veininlaaksontie 1 Puhelin +358 (0) Espoo Telefax +358 (0) Finland wwww.sika.fi 7/7