Sika® – il Vostro Partner in tutto il mondo
Sika è un’azienda attiva in tutto il mondo nella chimica integrata applicata all’edilizia e all’industria, leader nei processi di produzione di materiali per impermeabilizzazione, sigillatura, incollaggio, isolamento, rinforzo e protezione di strutture portanti per edilizia ed ingegneria civile. La presenza locale in tutto il mondo, con filiali in oltre 70 Paesi ed oltre 12000 collaboratori, assicura il contatto diretto con Sika dei nostri Clienti e garantisce il successo di tutti i nostri Partners.
Da Sika sono disponibili anche:
Ripristino e Protezione del Calcestruzzo Armato con Sika® In Conformità alla Norma Europea EN 1504
15-10-2009
14:51
Pagina 3
Tecnologie Sika® per l’adeguamento sismico e la ricostruzione post-sisma
Soluzioni Sika dalla Fondazione al Tetto
orari ufficio Si applicano le nostre consuete condizioni di vendita. Si prega di consultare le nostre schede tecniche prodotto prima di ogni utilizzo ed applicazione.
Sika Italia S.p.A. Via Luigi Einaudi, 6 20068 Peschiera Borromeo (MI) Tel. +39 02 54778 111 Fax +39 02 54778 119 info@sika.it www.sika.it
Sika Italia S.p.A. Stabilimento di Como Via Elena Casati 4 22100 Como
Socio ordinario GBC Italia
grafichedesi/4/10.2010
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Sistemi per Rinforzo Strutturale con materiali compositi CFRP ® ® Lamine Sika CarboDur ® Tessuti SikaWrap
Il rinforzo strutturale con compositi in fibra al carbonio CFRP Quando necessita un rinforzo con gli FRP Requisiti strutturali ▲ Aumento di carico permanente od accidentale ▲ Carichi dinamici ▲ Problemi di taglio ▲ Miglioramento o adeguamento sismico
Quando viene applicato il carico di esercizio, le piastre assorbono le forze di trazione in misura proporzionale all’armatura in acciaio. Di conseguenza, nell’area di compressione del calcestruzzo della struttura dev’essere ancora a disposizione una riserva inutilizzata di carico. Lo strato di resina dev’essere in grado di riequilibrare qualsiasi eventuale discontinuità del sottofondo.
Pareti
Travi
Rinforzo della muratura
Aperture nel tetto
Requisiti ambientali ▲ Temperatura ▲ Umidità ▲ Gelo ▲ Alternanza cicli gelo/disgelo ▲ Corrosione ▲ Irraggiamento ultravioletto Pavimentazioni
La resistenza alla corrosione costituisce un fattore importante per la durata nel tempo del CFRP. Le lamine Sika® CarboDur® hanno un’elevata resistenza chimica agli agenti inquinanti cui sono normalmente esposte le strutture. In particolare, non c’è rischio di formazione di ruggine negli strati sottostanti.
Solai
Colonne
Tessuti SikaWrap®
Lamine Sika® CarboDur®
(in fibra di vetro, in fibra di carbonio) Applicazione per via umida e secca
Vantaggi ▲ Caratteristiche meccaniche definite ▲ Completa gamma geometrica ▲ Modulo elastico calibrabile in funzione delle esigenze del progettista ▲ Preparate industrialmente secondo il sistema della pultrusione ▲ Possibilità di scaldare le lamine per la posa a basse temperature ▲ Temperature elevate di servizio ▲ Possibilità di pretensione delle lamine ▲ Elevata resistenza a trazione
Vantaggi ▲ Ideale per i rinforzi al taglio e di
confinamento ▲ Segue la geometria della struttura da
rinforzare ▲ Facilità di impiego per le sezioni
circolari e quadrate ▲ Alta resistenza a trazione ▲ Disponibile in fibra di carbonio
e in fibre di vetro
Rinforzo della soletta in c.a. con le lamine Sika® CarboDur®
Applicazione del tessuto SikaWrap® per incrementare la resistenza agli urti della colonna di un ponte
Sika® CarboDur ® e SikaWrap® Sistemi di rinforzo in composito 2/3
Lamine Sika CarboDur : il primo sistema in Italia per il rinforzo di opere edili con FRP ®
Sikadur® - l’adesivo strutturale di resine epossidiche durevole, di lunga e sperimentata efficacia Sikadur è un adesivo epossidico di altissima qualità, già usato con successo dai primi anni ‘60 per l’incollaggio di conci in calcestruzzo o per placcaggi in acciaio secondo la consolidata tecnica del Beton Plaquè. Più di 5000 problematiche all’anno risolte in Italia con successo con le resine epossidiche. Riesce a garantire un’elevatissima resistenza allo scorrimento ed adesione anche su sottofondi estremamente diversi tra di loro garantendo un’adesione forte e durevole nel tempo. Resistente anche alle elevate temperature mediante l’utilizzo del sistema CarboHeater. ▲ Utilizzato come adesivo strutturale ▲ Conforme alle norme FIP ▲ Resistenza a compressione e trazione ▲ Modulo di elasticità ▲ Resistenza al taglio ▲ Tempo di vita utile (pot life) ▲ Tempo di lavorabilità (open time) ▲ Stabilità alla colatura (sag flow) ▲ Iniettabile ▲ Adesivo anche su superfici umide ▲ Punto di transizione vetrosa con distacco predefinito alla sollecitazione massima di fessurazione.
Lunga esperienza nella produzione di lamine Sika® CarboDur®utilizzando fibre al carbonio di alta qualità. Controlli continui durante e successivamente alla produzione delle piastre.
= 164 kN/mm2 = 5 kN/mm2 = 151 kN/mm2
E-modulus (kN/mm 2)
Tenore elevato in fibra al carbonio con modulo elastico calibrabile
Rinforzo con piastre d’acciaio Tutte le lamine della gamma Sika® Carbodur® sono marchiate con garanzia di qualità secondo le indicazioni del documento tecnico CNR-DT 200/2004
Approvazione Approvazione edilizia generale tedesca per il Sika®Carbodur®
Istituto Tedesco per le Costruzioni 07/04/95 7 - 36.1 - 30 Università di Bologna - Larm Certificato n° 0145/96/1
Medio Giorno standard Minimo
Controlli della qualità ▲ Resistenza a trazione ▲ Modulo di elasticità ▲ Punto di transizione vetrosa ▲ Geometria
Approvazione Approvazione edilizia generale tedesca per il rinforzo piastre d’acciaio con Sikadur®-30 e Icosit 277 Certificazione del CFRP su travi inflesse in C.A. con Sikadur®-30
Lamine Sika® CarboDur® - le lamine in CFRP durevoli, con prestazioni costanti nel tempo Numero di prove
®
Istituto Tedesco per le Costruzioni 11/11/97 7 - 36.12 - 29
Valori di prestazioni delle lamine garantite
22/04/96
Misura della resistenza a trazione
Valori di prestazioni garantite
Lamine Sika® CarboDur®- il sistema di rinforzo sperimentato e garantito nel tempo 1987 - prime sperimentazioni all’EMPA.
1991 - primi utilizzi di rinforzo da parte dell’EMPA su un ponte in cemento armato e legno.
1991 - inizio delle prove del sistema.
Dal 1994 - Primo lavoro in Italia.
Certificati di prova Rinforzo del c.a. con resine epossidiche armate con fibra di carbonio
Tesi ETH di Zurigo No. 8918
1989
Prove statiche e dinamiche su travi Tesi ETH di Zurigo 1993 in c.a. a T rinforzate con Sika® CarboDur® No. 10199 (Relazione EMPA N° 224) Certificazione del CFRP Università di Bologna - Larm su travi inflesse in C.A. Certificato n° 219/95/1 04/08/1995 ® ® ® con Sikadur -30 e Sika CarboDur
Ponte in legno di Sins
Prestazioni delle lamine garantite anche dopo la loro applicazione
4/5
Lamine Sika CarboDur alte prestazioni certificate e garantite nel tempo ®
®
Carico statico su travi a T di grandi dimensioni
Prove a fatica su travi a T di grandi dimensioni
Il sistema Sika® CarboDur® è stato testato con successo dall’EMPA di Zurigo su innumerevoli travi in cemento armato.
Le travi in cemento armato rinforzate con il sistema Sika® CarboDur® sono state sottoposte a sollecitazione dinamica con ampiezze di ciclo di carico elevato. Dopo un gran numero di cicli di carico (fino a 12 milioni), i tondini di armatura del rinforzo a trazione hanno ceduto per primi a fatica. Al contrario le lamine del Sika® CarboDur® si sono comportate in modo straordinario. Pertanto l’ intera sollecitazione dell’armatura interna può essere ridotta od anche sostituita mediante rinforzo esterno con il sistema Sika® CarboDur®.
Diagramma della deformazione sotto carico
Rinforzo a flessione di una trave a T
Lamina in CFRP precompresso (50% Pu) Lamina in CFRP non precompresso Lamina in CFRP precompresso (75% Pu) Senza rinforzo
Lamina in CFRP Sika CarboDur
Il meccanismo alla base della capacità di fare ponte sulle fessurazioni che caratterizza il sistema di rinforzo Sika® CarboDur® è stato testato su travi sia “collassate” che normali. Inizialmente viene fatto ponte sulle fessure grazie alla resistenza al taglio offerta dall’adesivo. Fase 1: Deformazione di taglio
Quando la fessura si allarga, si verifica per prima cosa la rottura del calcestruzzo, seguito dalla formazione di un vertice di innesco della fratturazione.
Fase 2: Distacco
b
a
d t
a
max
L
max
σ L min
max
w [10-2 mm] F [kN]
35 30
283.4
25 20 15 10
125.8
2
4
6 8 Cicli di carico
10
14
5 0
0
100
200 300 400 Posizione del cedimento (cm)
sollecit. del laminato sollecit. del calcestruzzo sollecit. di taglio
Sika CarboDur Staffa in CFRP
Trave a T sotto carico all’EMPA
La posa delle lamine con il sistema roll-on Si è testata su una trave in cemento armato la massima curvatura concava di una superficie in calcestruzzo.
Non si è verificato alcun sviluppo di fumo per l’intera durata della prova. Non si devono proteggere le piastre dal rischio di caduta in quanto il loro peso è molto contenuto.
L’efficiente processo di roll-on di Sika permette l’applicazione delle lamine CarboDur in tempi molto brevi, e questo permette sia di risparmiare molto tempo lavorativo e sia di limitare al massimo lo sfrido di resina.
Curvatura concava
Camera prove incendi EMPA Verbale EMPA N° 148795, 1994
Trave a T rinforzata a taglio
Prova EMPA N° 169219 /1+2, 1998 / Brevettata
Proprietà antincendio del sistema Il sistema Sika® CarboDur® è stato testato nella camera di simulazione incendi dell’EMPA di Zurigo, sottoponendolo all’azione di un incendio standard secondo le norme ISO.
600
Tesi ETH di Zurigo N° 10199, 1993
Cicli termici sulle travi in calcestruzzo lesionate Su varie travi in calcestruzzo lesionate rinforzate con il Sika® CarboDur® sono state eseguite prove di sollecitazione statica e dinamica. Le travi sono state sottoposte a valori di umidità relativa elevati e cicli di temperatura variabili tra le -25° C a +40° C. Durante le basse temperature è stata riscontrata la presenza di ghiaccio all’interno delle fessurazioni. Nonostante ciò, le prove di sollecitazione successive non hanno evidenziato alcun indebolimento del sistema di rinforzo.
500
Le staffe esterne pultruse in CFRP sono state applicate in tempi successivi in corrispondenza delle zone soggette alla sollecitazione di taglio, in sostituzione di quelle interne. Le curve di carico/inflessione hanno mostrato proprietà portanti analoghe a quelle trovate nelle precedenti prove di controllo con il rinforzo in lamiere d’acciaio.
b
max
w A
Tesi ETH di Zurigo N° 8918, 1989
L
Posizione di cedimento
Rinforzo a taglio con staffe esterne pultruse
Fase 3: Formazione del vertice di innesco
w
Programma di carico
Termografia all’infrarosso
Applicazione della lamina con il rullo Verbale EMPA N° 154490/1, 1996
Prova Sika su trave in calcestruzzo
Verbale EMPA N° 154490, 1994
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Lamine Sika CarboDur : molteplici utilizzi per il rinforzo strutturale ®
®
Pretensione applicata alle lamine Sika® Carbodur®
Differenti rigidezze Il rinforzo di una struttura può essere ottimizzato utilizzando lamine di CarboDur con diversa rigidezza. Si può scegliere la lamina più adatta a seconda del tipo di struttura, del carico e della luce.
Operando uno scarico parziale della struttura è possibile ridurre le sollecitazioni di verifica allo SLE sull’acciaio.
Sika® CarboDur® M Modulo di elasticità 210 000 N/mm2
3000
Sika® CarboDur® S Modulo di elasticità 165 000 N/mm2
2500 Sollecitazione (N/mm2 )
Riduzione delle sollecitazioni di deformazione
3500
Le lamine Sika®CarboDur® possono anche essere pre-tese prima del loro incollaggio, e questo permette di ridurre il rischio di “peeling” alle estremità della lamina ovvero nella zona del massimo valore di scorrimento con conseguente aumento della sicurezza strutturale. La pretensione migliora la portanza rispetto ad una semplicemente incollata. La forza elastica della lamina pre-tesa scarica la sollecitazione di deformazione sull’armatura interna in acciaio riducendo l’inflessione e la larghezza delle fessurazioni.
Travata di ponte sovraccaricata 2000
Sika® CarboDur® H Modulo di elasticità 300 000 N/mm2
1500
1000
500
Applicazione del Sistema di pretensione Sika® CarboDur® 0 0.0
0.2
0.4
0.8
1.0 1.2 Deformazione (%)
1.4
1.6
1.8
2.0
▲ Chiude parzialmente le fessurazioni ▲ Fessurazioni più piccole ▲ Scarico delle sollecitazioni di deformazione del rinforzo ▲ Aumento dell’efficienza e della sicurezza strutturale
Brevettato
Lamina soggetta a sollecitazione di compressione
Travata di ponte pretesa
Nella zona di compressione il comportamento delle lamine di Sika®CarboDur® è stato eccezionale. A differenza di una piastra in acciaio, i compositi restano aderenti al sottofondo fino alla distruzione totale del calcestruzzo nella zona di compressione.
Prove statiche e dinamiche su travi in c.a. e rinforzate con Sika®CarboDur®
Soletta in cemento armato
Tesi ETH di Zurigo N° 10199 (Relazione EMPA N° 224)
Travi in cemento armato precompresso
Pilastri
Sika® CarboDur® M
SikaWrap®
Riduzione della lunghezza dell’ancoraggio Il trattamento particolare della parte terminale della lamina consente di ridurre la lunghezza di ancoraggio.
1993 Brevettato
Copertura di grande luce
Muratura
Trave in legno
Sika® CarboDur® M
Sika® CarboDur® S
Sika® CarboDur® H
Sika® CarboDur® S
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Lamine Sika CarboDur : molteplici utilizzi per il rinforzo strutturale ®
®
Versatilità di installazione
Rapidità d’uso
Con le lamine pultruse Sika® CarboDur® il lavoro di rinforzo può essere eseguito senza la necessità di rimuovere gli impianti esistenti. Questo permette di ridurre la durata dei lavori di costruzione e quindi anche di risparmiare sui costi.
Sviluppo delle resistenze in funzione della temperatura Lo sviluppo delle resistenze da parte della resina è in funzione della temperatura ambientale. Pertanto si consiglia di usare il tipo di adesivo adatto alla temperatura in cantiere.
Intorno agli impianti
Alle basse temperature si può usare il tipo Sikadur® 30 Rapid. La sua reazione chimica accelerata permette di avere una resistenza sufficiente in tempi brevi. Resistenza
▲ Tubature dell’acqua ▲ Tubature del gas ▲ Cavi elettrici ▲ Condotte dell’aria compressa ▲ Condotte di ventilazione
Basse temperature
Sikadur ®-30 Rapid Sikadur ®-30 Normal Sikadur ®-30 Long Pot Life
Tempo
Aperture nelle pareti
Applicazione alle basse temperature
▲ Allungamento degli ancoraggi ▲ Pareti non portanti ▲ Modifica del sistema strutturale ▲ Piastre lunghe ▲ Spazi ristretti
Utilizzando il riscaldatore brevettato “Sika CarboHeater” è possibile eseguire le applicazioni dei rinforzi anche con temperature ambientali <10°C. Contemporaneamente si migliora anche il punto di transizione vetrosa della resina, e questo permette di effettuare il lavoro di rinforzo con un elevata velocità di esecuzione. Maturazione rapida della resina Sistema Sika CarboHeater ▲ Punto di transizione vetrosa elevato ▲ Velocità nella posa ▲ Rinforzo anche con carico dinamico ▲ Assenza di interruzione durante la posa ▲ Specifico per le basse temperature
Vani ascensore e trombe di scale Brevettato
▲ Spazi ristretti ▲ Intersezioni di piastre
Verbale EMPA N° 170569, 1998
Aspetto finale Le lamine in CarboDur, molto sottili, possono essere intonacate o sovraverniciate in modo invisibile od integrate nella struttura portante preesistente senza richiedere costose lavorazioni. ▲ Rivestimento delle lamine ▲ Copertura con malta ▲ Rivestimento con tavole di legno ▲ Inserimento in una fessura
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Lamine Sika CarboDur : esperienze da tutto il mondo ®
®
Riparazione del ponte di Oberriet-Meiningen sul fiume Reno (Svizzera/Austria)
Intradosso del ponte Applicazione delle lamine in Sika® CarboDur®
Rinforzo di una ®cupola con lamine ® Sika CarboDur Utilizzo di lamine alla base di una cupola a Firenze (Italia) per ottenere incremento capacità portante.
Rinforzo in direzione trasversale delle lastre in cemento armato del ponte mediante:
▲ Ampliamento della zona di compressione del calcestruzzo ▲ Rinforzo a flessione con Sika® CarboDur® S812 ad interassi di 700 mm ▲ Fattore totale di rinforzo 2.4 - grazie alla zona di compressione del calcestruzzo 1.4 - grazie alle piastre 1.7
–167 kNm/mI
Sezione trasversale del ponte 9.60
sul campo
3.25
sui pilastri di sostegno
3.25
rinforzo della soletta di copertura mediante getto di un ulteriore strato di cemento armato con connettori di collegamento
1.20
–167 kNm/mI
35
rinforzo dei pilastri di sostegno utilizzando travi d'acciaio con rinforzo convenzionale
– 43 kNm/mI –50 kNm/m 5 50 55
1.20
55 5 50
35
Diagramma dei momenti
–43 kNm/mI
rinforzo in opera con strisce in fibra al carbonio larghezza = 80 mm, lunghezza = 4200 mm, profondità = 750 mm
2.30
5.00
I
–50 kNm/m
I
65 kNm/mI 88 kNm/mI
2.30
133 kNm/mI
65 kNm/mI 88 kNm/mI
151 kNm/mI 133 kNm/mI
Limiti Md Md permanente
Limiti Md Md permanente
151 kNm/mI
MR/γR prima del rinforzo MR/γR dopo aggiunta del calcestruzzo MR/γR nuova sezione trasversale definitiva
MR/γR prima del rinforzo MR/γR dopo aggiunta del calcestruzzo MR/γR nuova sezione trasversale definitiva
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Lamine Sika CarboDur : esperienze da tutto il mondo ®
®
Rinforzo strutturale di manufatti in muratura
Rinforzo strutturale per armatura insufficente
Trasformazione di un edificio da residenziale a struttura ad uso ufficio a Zurigo (Svizzera). Solette di balconi soggette ad inflessione a Magdeburg (Germania). Inflessione delle solette dei balconi con insufficiente armatura nella zona tesa. Inflessione delle solette dei balconi per effetto dei carichi accidentali - Rinforzo con 3 lamine di Sika® CarboDur® S512. Vantaggio: nessun peso aggiuntivo proprio.
Ascensore
10 m
Estremità della piastra con ponte di aggrappo
F 14
F
1.90
1.42
53 5
7
38 19
Lamina 1
19 38
Lamina 2 Lamina 3
Parete tagliafuoco
Soletta dei balconi rinforzata
4
6
Curve di inflessione sotto carico delle solette del balcone
Vx
Carico F (kN)
Scale Ascensore
min. 25 cm
CRP
2
Lamina in fibra al carbonio
Preesistente struttura di sostegno del carico prima della trasformazione, 2° piano
60 55 50
40 30
Parete tagliafuoco
1.42 3
1.16
53
Parete longitudinale
Parete longitudinale
Struttura di sostegno del carico dopo la conversione, piani dal 1° al 4°
20
Getto di malta epossidica
min. 25 cm
Rinforzo delle pareti in muratura da un solo lato per garantire la resistenza antisismica. ▲ Applicazione di un rinforzo trasversale con lamine in Sika® CarboDur® S1012 ▲ Ancoraggio ai supporti in cemento armato ▲ Incremento della duttilità dell’opera muraria ▲ Aumento della resistenza antisismica
10
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
Rinforzo della muratura con materiali compositi in fibre ed alta resistenza
13
Tesi ETH di Zurigo N° 10672 (Verbale EMPA N° 229)
1994
Inflessione w (cm)
Curva di inflessione sotto carico delle solette 1 e 2 Media dei punti di misura 2 e 3 (P1/ P2) Media dei punti di misura 4 e 5 (P1/ P2) Media dei punti di misura 6 e 7 (P1/ P2)
11
Intradosso del balcone dopo il rivestimento
Curva fino a cedimento della 1a/2a/3a piastra
Verbale di prova IBMB N° 1448/325, 1995
Rinforzo strutturale per insufficiente dimensionamento dell’armatura Riparazioni del ponte di Horgen (Svizzera). Sezione trasversale dell’armatura troppo ridotta da un lato della soletta della lastra del ponte. Integrazione dell’armatura mancante. Eseguite prove sul sistema sia in laboratorio sia in loco.
Cavità riempita con malta epossidica
kNm/mI Md, max = 156kNm/m
I
Applicazione delle lamine di Sika® CarboDur® S1212 ad interassi di 600 mm
150 113 103
100
72
MRO
50
Md
m 1
2
3
4
5
6
Curva dei momenti Sikafloor®-82 EpoCem®
Sollecitazione di trazione risultante Sollecitazione di compressione risultante Nodo Campi delle sollecitazioni della parete portante in muratura rinforzata con CRP
SikaTop®-Armatec 110 EpoCem® Sikadur®-30 Lamina in Sika® CarboDur® Sikadur®-30
Applicazione a caldo con torcia della membrana bituminosa
Ancoraggio della lamina nella nicchia
Configurazione delle lamine in CFRP sulla parete portante in muratura
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Lamine Sika CarboDur : esperienze da tutto il mondo ®
®
Ripristino della stabilità strutturale a seguito della corrosione dell’armatura lenta interna
Rinforzo strutturale per cambiamento di destinazione d’uso Trasformazione di uno stabilimento in edificio ad uso laboratorio ed uffici a Dübendorf (Svizzera).
Gravi danni al calcestruzzo e corrosione delle armature in un ponte a traliccio in cemento armato a Dresden (Germania). Sostituzione dei ferri d’armatura a flessione corrosi. Rinforzo realizzato con tre lamine di Sika® CarboDur® S512 per trave. Ripristino della stabilità e della funzionalità operativa
Modifica del sistema strutturale per via della variazione d’uso.
Iniezione di resina. Riprofilatura con SikaCem-Gunite 133. Resistenza alla carbonatazione con vernice Sikagard-550. Installazione delle lamine Sika® CarboDur® S 512
Applicazione del Sika® CarboDur® durante le basse temperature con l’apparecchiatura riscaldante Sika CarboHeater.
Intradosso del ponte rinforzato
Rinforzo delle pareti
Incremento della portata utile di progetto a causa dell’aumento dell’altezza Rinforzo della soletta con travi in un centro ospedaliero a Londra (Inghilterra). Soletta con travi di undici metri di lunghezza su interassi di 600 mm
Raddoppio della portata utile mediante rinforzo delle travi con Sika® CarboDur® S512
Pressione della lamina Sika® CarboDur®
Rivestimento della portata con Sikadur®-30
Applicazione della lamina in Sika® CarboDur®
Riscaldamento della lamina
Ripristino della portata originaria Travi danneggiate in un parcheggio automobilistico in un centro commerciale a Boston (USA). Rinforzo delle travi danneggiate dal sovraccarico nel corso della costruzione.
Intradosso della soletta con travi
Passaggio tra gli impianti
Pressione al supporto mediante rullo
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Lamine Sika CarboDur : esperienze da tutto il mondo
Caratteristiche, certificati, collaudi
Rinforzo di travi in legno esistenti
Caratteristiche dei materiali
®
Cedimento di una trave di quercia in un museo di Lucerna (Svizzera).
®
Insufficiente stabilità strutturale provocata dalla trasformazione di un monastero ad Eschenbach (Svizzera).
®
®
Sika CarboDur e SikaWrap ®
Tessuto SikaWrap®
Adesivi epossidici Sikadur®
Applic. a secco
Applic. a umido
Applic. a secco
Sistema Sistema Sistema SikaWrap®-230C/45 SikaWrap®-530C/105 SikaWrap®-430G/25 430 g/m2
Modulo elastico
4.500 N/mm2
3.500 N/mm2
4.000 N/mm2
2.300 N/mm2
Resistenza a trazione al calcestruzzo
> 4 N/mm2 (rottura del cls)
> 4 N/mm2 (rottura del cls)
Modulo elastico 234.000 N/mm2 a trazione delle fibre
240.000 N/mm2
76.000 N/mm2
Viscosità
Pastoso
Basso viscoso
Adesivi epossidici e malte SikaDur®
Sika® CarboDur® S Sika® CarboDur® M Sika® CarboDur® H
Colmatura della fessura ricavata per fresatura con Sikadur®-30
Sistema Sikadur® -300
530 g/m2
230 g/m2
Lamine Sika®CarboDur®
Scarico della trave mediante inserimento di due sostegni. Inserimento delle lamine in Sika® CarboDur® H514
Applic. a umido
Sistema Sikadur®-330
Resistenza a 4.300 N/mm2 trazione delle fibre secche
Peso
Rinforzo invisibile di una trave in quercia
Applic. a secco
Sikadur®-30
Sikadur®-41
Modulo elastico
165.000 N/mm
210.000 N/mm
300.000 N/mm
Modulo elastico
12.800 N/mm
Resistenza a trazione media
3.100 N/mm
3.200 N/mm
1.500 N/mm
Resistenza a trazione al calcestruzzo
> 4 N/mm (rottura del cls)
2
2
2
2
2
2
2
2
9.000 N/mm2 > 4 N/mm2 (rottura del cls)
Certificati
Rinforzo di putrelle in acciaio Riparazione di una chiesa ad Auckland (Nuova Zelanda).
Rinforzo delle pavimentazioni con: - Lamine in Sika® CarboDur® S512 - Interassi di 600 mm - Lunghezza totale 200 m
Trasformazione di un edificio dell’edilizia residenziale in un edificio ad uso uffici a Budapest (Ungheria).
Strengthening of reinforced concrete with carbon fiber reinforced epoxy resins
Thesis ETH Zurich No. 8918
1989
Caratterizzazione meccanica del sistema di rinforzo
Laboratorio Resistenza dei materiali - LARM 1995 No. 219/95/1
Static and dynamic tests on RC T-beams strengthened with Sika CarboDur
Thesis ETH Zurich No. 10199 (EMPA Report No. 224)
1993
Università degli studi di Bologna - DISTART 1996 No. 0145/96/1 EMPA Test Report 1996 No. 161782
1994
Caratterizzazione meccanica dell’adesivo Loading test on timber stairs strengthened with Sika CarboDur with Sika CarboDur
Fire tests with Sika CarboDur strengthened RC beams
EMPA Test Report No. 148795
Strengthening of masonry with heavy duty fiber composite materials
1994
Sika CarboDur shear tests on RC T-beams
EMPA Test Report No. 169219 / 1+2
1998
Thesis ETH Zurich No. 10672 (EMPA Report No. 229)
Application of Sika CarboDur on vibrating RC slabs
EMPA Test Report No. 170569
1998
Testing the Sika roll-on process on voids by infrared thermography
EMPA Test Report No. 154490
1994
Externally Bonded FRP reinforcement for RC structures
FIB Technical Report
2001
Static loading tests on concrete beams strengthened with Sika CarboDur
EMPA Test Report No. 154490/1
1995
Systems for Strengthening Concrete Structures
ACI 440.2R-02
2002
Articoli
Collaudi
Epoxy adhesives for permabond jointing. H. Bänziger, W. Steiner, 1989. Strengthening of reinforced concrete with tensioned fiber composites. M. Deuring, 1993. CRP plates in construction. Strengthening of concrete structures. M. Deuring, 1994. Strengthening of structures with fiber composites. U. Meier, 1994. Strengthening with CRP plates. M. Deuring, W. Steiner, 1996. Strengthening of the Oberriet-Meiningen Rhine bridge. R. Walser, W. Steiner, 1996. Earthquake resistance of masonry structures strengthened with fibre composites. G. Schwegler, P. Kelterborn, 1996. ELSA - European Laboratory for Structural Assessment. Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) for strengthening and Repairing under Seismic Actions, 1999.
Approvazione della costruzione generale tedesca per i placaggi in acciaio con Sikadur®-30 e Icosit 277
Istituto Tedesco delle Costruzioni 7-36.1-30
07.04.95
Approvazione della costruzione Istituto Tedesco delle Costruzioni generale tedesca per Sika® CarboDur® 7-36.12-29
11.11.97
Approvato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici
09.07.99
CNR
Installazione delle lamine in Sika® CarboDur® S512
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Tessuti SikaWrap : rinforzo strutturale e antisismico delle strutture esistenti ®
Applicazioni tipiche con SikaWrap® Rinforzo di pilastro
Tutti i tipi di strutture ▲ Edifici ▲ Ponti ▲ Tunnels ▲ Cisterne ▲ Parcheggi ▲ Strutture marine ▲ Industrie ▲ Serbatoi Tutti i tipi di rinforzo ▲ Flessione ▲ Taglio ▲ Torsione ▲ Aumento di carichi su pilastri ▲ Miglioramento strutturale in zona sismica ▲ Irrigidimento di solai ▲ Fatica
Pila ponte
Aumento di carico assiale di un pilastro
Rinforzo di travi
Rinforzo di solai
Nodo trave/pilastro
Preparazione del sottofondo e iniezione delle fessure con resine Sikadur®
Rinforzo a taglio e a flessione
Preparazione del tessuto SikaWrap® per il rinforzo a flessione di un solaio
Tutti i tipi di supporti ▲ Calcestruzzo ▲ Ghisa e ferro saldato ▲ Acciaio ▲ Muratura ▲ Legno Pila di ponte
Prove su SikaWrap®
Prove di comportamento sismico dei pilastri in C.A. rinforzati con SikaWrap®
Pilastro non adeguatamente staffato deformato dal terremoto di Northridge. CA-USA nel 1994. Test di duttilità per un pilastro di ponte presso il Laboratorio di Ricerca Strutturale USCD Charles Lee Powell (USA).
Diagramma Momento flettente - spostamento del campione rinforzato: n = 8
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Tessuti SikaWrap : posa
Scelta del Sistema composito Sika
Il Sistema SikaWrap® può essere applicato con due diverse modalità a seconda delle caratteristiche della superficie da rinforzare. Questi processi sono noti come processo ad umido o a secco:
Manufatti in calcestruzzo
®
▲ Nel processo a umido il tessuto SikaWrap è impregnato a piè d’opera con la resina epossidica Sikadur®300 grazie all’utilizzo di una specifica macchina saturatrice; il tessuto pre-impregnato si applica direttamente sul supporto.
▲ Nel processo a secco il tessuto SikaWrap è applicato direttamente su uno strato di resina Sikadur®330 applicata precedentemente sulla superficie del calcestruzzo.
Processo di posa del tessuto “ad umido”
Processo di posa del tessuto “a secco”
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Rivestire il calcestruzzo con un primer epossidico.
Impregnazione del tessuto mediante macchina saturatrice: in caso di applicazioni su larga scala si garantisce una perfetta distribuzione della resina.
®
Rivestire e saturare il calcestruzzo con resina epossidica Sikadur®330: riveste il calcestruzzo e promuove l’adesione.
Il tessuto “a secco” viene applicato direttamente sulla superficie di calcestruzzo satura di resina.
Campo di applicazione
Lamine CarboDur®
Tessuto in fibra SikaWrap®
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Sistema in fibra di vetro
Rinforzo della trave A flessione A taglio Stato di efficienza
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Rinforzo del solaio A flessione ••• A taglio Stato di efficienza ••
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Rinforzo del pilastro A flessione ••• Carico assiale • All’urto In campo sismico Stato di efficienza •
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Rinforzo della muratura A flessione •• A taglio • All’urto In campo sismico •• Schiacciamento • Stato di efficienza ••
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• metodo accettabile ••metodo migliore Il tessuto “umido” viene applicato sulla superficie del calcestruzzo rivestita.
Il tessuto viene compresso sul supporto: eliminazione dei vuoti d’aria ed impregnazione totale del tessuto, mediante rullino comprimendo nel senso di orientamento delle fibre.
In campo sismico fin dal 1960. I Sistemi di resina epossidica Sikadur® hanno anche proprietà di resistenza chimica e sono stati testati in programmi di prove in tutto il mondo. I test disponibili riguardano:
Applicazione dello strato di rivestimenti protettivi Sikagard® sul tessuto indurito: tutta la gamma di vernici può essere applicata per scopi di tipo protettivo o estetico.
Applicazione del secondo strato per l’impregnazione totale del tessuto. Sullo strato indurito è possibile l’applicazione di rivestimenti per scopi di tipo protettivo o estetico.
I processi “ad umido” o “a secco” consentono di ottenere le stesse prestazioni finali e dipendono dal tipo di tessuto.
▲ Assorbimento all’acqua ▲ Modulo elastico ▲ Resistenza al taglio ▲ Resistenza allo scorrimento ▲ Resistenza alla corrosione ▲ Impermeabilizzazione ▲ Ritiro volumetrico
▲ Assenza di solventi ▲ Resistenza a trazione ▲ Adesione ▲ Capacità di bagnatura del supporto ▲ Temperatura di transizione vetrosa ▲ Resistenza alla compressione ▲ Tixotropia e stendibilità
Sika Italia offre un servizio completo comprensivo di studio di fattibilità e dimensionamento, fornitura di una vasta gamma di prodotti, assistenza alla posa.
Costruzione di un ponte a conci con resina epossidica adesiva Sikadur® 31.
Placcaggio con lamine in acciaio effettuato con resina epossidica adesiva Sikadur® 31.
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