nieuws

Beton buigt minder door met versterkte kunststof

bouwbreed

Zo’n 1600 ton met koolstofvezels versterkte kunststof verbruikte de wereld vorig jaar. Vooral Japan en Californië werkten met het materiaal aardbevingschades weg, bijvoorbeeld door de versterkte kunststof ‘los’ op beschadigde oppervlakken te plakken met een mengsel van epoxyhars en kwartszand.

De banen zijn ook voor te spannen waardoor de belasting op de wapeningsstaven in een betonnen constructie aanmerkelijk daalt. Op die manier neemt het draagvermogen toe met een factor 2,5, de scheurbestendigheid wordt vergroot met een factor 3.

Een voorgespannen band drukt scheuren in beton dicht en bemoeilijkt zo het binnendringen van water. Het materiaal weerstaat een forse voorspanning. Een kunststofband van 1,2 millimeter dik en 50 millimeter breed breekt in de langsrichting bij 17 ton. In dwarsrichting begeeft hij het bij 0,34 ton. Het instituut voor bouwonderzoek Empa in het Zwitserse Dübendorf bedacht een voorspanconstructie die de kans op dwarskrachten sterk reduceert. De band wordt tussen twee rollen gespannen en zodanig met een stalen draagbalk verbonden dat de uiteinden van de band nog voor driekwart van de omtrek om de rollen liggen, waar ze met staalplaten worden vastgeklemd. De rollen zijn draaibaar gelagerd; een draaiing in de tegenovergestelde richting spant de band.

Te klein

Zo wordt in de uiteinden van de band 80 tot 90 procent van de voorspanning door statische wrijving tussen rol en band verminderd. De restbelasting op de stalen klemplaten is te klein om de vezels te beschadigen. Vervolgens wordt de band op het beton geplakt zonder dat eindverankeringen worden gebruikt.

Dat plakken gebeurt zodanig dat de voorspankracht naar de uiteinden toe sterk afneemt om te voorkomen dat de band loskomt.

Om die reden wordt eerst het middenstuk vastgeplakt. Zodra de lijm is uitgehard worden de spanrollen wat losgedraaid, zodat in de niet-gepakte delen de spanning afneemt. Deze delen worden op hun beurt tegen het beton geplakt waarna de procedure zich herhaalt; net zolang tot de hele omtrek is afgewerkt en de voorspanning volledig uit de laatste einden is verdwenen.

De gebruikte plakmortel hardt onder invloed van verwarmingselementen uit. Om de kans op falen zo klein mogelijk te houden, bouwden de onderzoekers van Empa een computergestuurde volautomatische installatie.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels