Download - materiale compozite
MATERIALE COMPOZITE MATERIALE COMPOZITE POLIMERICE PENTRU POLIMERICE PENTRU CONSTRUCŢIICONSTRUCŢIICONSTRUCŢIICONSTRUCŢII
Sl.dr.ing. NAGY-GYÖRGY TamásUniversitatea Politehnica din TimișoaraFacultatea de Construcții
2012/2013
INTRODUCEREINTRODUCERE
COMPOZITE 2 SAU MAI MULTE COMPONENTE (Adeziv + fibră)
PRIMELE EXEMPLEPRIMELE EXEMPLE INGINEREŞTI → EGIPTENI → cărămidă din
argilă cu pai
COMPOZITELE MODERNE → MATRICE POLIMERICE ARMATE CUFIBRE (FRP)
AU CREAT O ADEVĂRATĂ→ AU CREAT O ADEVĂRATĂ REVOLUŢIE ÎN STRUCTURILE DE ÎNALTĂ PERFORMANŢĂ
nout
atea
proprietăţile materialelor se pot proiecta ca o structură
INTRODUCEREINTRODUCEREADEZIV
36 000 ani în urmă: Bitumen
4000 î e n : sevă de copac smoală4000 î.e.n.: sevă de copac, smoală
1500-1000 î.e.n.: ceară de albine,lb d ăalbuș de ouă
1700 e.n.: clei de animale sau peștep ș
1750 e.n.: cazeină (din lapte)
1910 e.n.: bachelită
1930 idiProducerea adezivului Egipul antic 1930 e.n.: epoxidiceProducerea adezivului, Egipul antic
(Björn Täljsten)
EVOLUŢIA CONSTRUCŢIILOR ŞI A MATERIALELOR
INTRODUCEREINTRODUCERE
PiatrăFontă în
Ţ Ţ Ş(Björn Täljsten)
Fontă în compresiune
Fontă în întindere Compozite
avansate
Pai/pământBeton armat
Piatră/cărămidăîn compresiune
Beton precomprimat
Structuri cu cabluri
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
FIBRĂ - grafit (carbon)- sticlă- aramidă - bazaltică
hibrid- hibrid
MATRICE - termoplaste
p- termorigide
COMPOZIT (FRP)
(COMPOZITE POLIMERICE
ARMATE CU FIBRE)
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRESECŢIUNE TRANSVERSALĂ
5-20 m
Raport >10:1TRANSVERSALĂ
5 20 m
DIAMETRU FIR DE PĂR ~ 200 m
Pentru fibre unidirecționale:V l d fib 70%- Volum de fibre: cca. 70%
- Volum de matrice: cca. 30%
Bare din fibră de sticlă
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRETuburi din
Grile din fibră de sticlă
de sticlă fibră de sticlă
Mănunchiuri defibră de sticlă
Țesătură din fibră de carbon
Țesătură din fibră de carbon
Bară din fibră de carbon
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
FIBREFIBRE UTILIZATEUTILIZATE
Figura 2.4 – Benzi unidirecţionale
FIBREFIBRE UTILIZATEUTILIZATE
continue, când raportul dintre lungime (l) şi diametru (d) l/d >1000; discontinue, care în funcţie de dimensiuni se clasifică în:, ţ
- fibre lungi, la care l/d > 300÷1000;- fibre scurte, la care l/d = 100;- fibre foarte scurte (whiskers).
neţesute ţesute
Benzi unidirecţionale Ţesături multidirecţionale
tafta (plain) satin împletitură
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
MATRICEMATRICE UTILIZATEUTILIZATEMATRICEMATRICE UTILIZATEUTILIZATE
TERMORIGIDE: - temperatură de topire joasălegături ireversibile- legături ireversibile
- întărire prin încălzire și presare, sau cu agenți de întărire, sau prin combinație- nu îşi pot modifica forma prin încălzire se degradează
Ex: poliester, vinilester, epoxi
TERMOPLASTE: - devin moi când sunt încălzite la temperaturi ridicate și devin rigide după răcire la temperatură ambiantă- pot fi încălziţi şi răciţi repetat pot fi reciclate - timp de depozitare nelimitat, reutilizare- vâscozitatea mare greu de combinat cu fibre continuevâscozitatea mare greu de combinat cu fibre continue
Ex: poliimide (PA), policarbonaţii (PC), polietersulfonele (PES), polietereterchetona (PEEK), polieterchetona (PEK), polipropilen (PP), polipropilensulfura (PPS
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
FIBRA ÎNGLOBATĂ ÎN MATRICE ŞI STAREA DE TENSIUNE ÎN FIBRĂ
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
VARIAŢIA PROPRIETĂŢILOR MATERIALELOR ARMATE CU FIBRE ÎN FUNCŢIE DE DIRECŢIA DE SOLICITARE
Proprietăţi Proprietăţi slabe
Proprietăţi slabep ţ
superioare slabe slabe
Direcţia fibrelor Direcţia transversală Direcţia transversală
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPORTAREA RĂŞINILOR ÎN FUNCŢIE DE TEMPERATURA DE TRANZIŢIE STICLOASĂ (Tg)
olum
igidita
te
Vo Ri
TgTemperatura Tg Temperatura
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
VARIAŢIA REZISTENŢEI FUNCŢIE DEDIAMETRUL FIBRELOR
RELAŢIA DINTRE EFORTUL UNITAR ŞI CONŢINUTUL VOLUMETRIC AL FIBRELOR (VF)
ența
σVF=100%
Reziste VF 100%
VF=70%
VF=50%
Diametrul fibreiDiametrul fibrei ε(%)
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
RELAŢIA DINTRE REZISTENŢĂ, VOLUMUL DEFIBRE ŞI DISPUNEREA FIBRELOR ÎN COMPOZIT
Unidirecțional
ența
Reziste
Bidirecțional
Izotropic
Volumul de fibre
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
TIPURI DE LAMINATE
Notație: 0/ 90/ 45/ 45/ 90/ 0
CARACTERISTICICARACTERISTICI
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
CARACTERISTICICARACTERISTICI
SCHEMATIZAREA PROCESULUI DE PULTRUDARE
Materiale Rezistenţă la întindere[N/ 2]
Modul de elasticitate[N/ 2]
Densitate[k / 3]
Deformaţie specifică [%]
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
[N/mm2] [N/mm2] [kg/m3] [%]Fiberă de sticlă
E 1900 ÷ 3000 70000 1200 ÷ 2600 3.0 ÷ 4.5S 3500 ÷ 4800 85000 ÷ 90000 4.5 ÷ 5.5
Fibră de aramidăModul mic 3500 ÷ 4100 70000 ÷ 80000 1200 ÷ 1700
Modul mare 3500 ÷ 4000 115000 ÷ 130000 2.5 ÷ 3.5Fibră de carbonFibră de carbon
Rezistenţă mare 3500 ÷4800 215000 ÷ 235000
1500 ÷ 1900
1.4 ÷ 2.0
Rezist. ultra mare 3500 ÷ 6000 215000 ÷ 235000 1.5 ÷ 2.3Modul mare 2500 ÷ 3100 350000 ÷ 500000 0.5 ÷ 0.9
Modul ultra mare 2100 ÷ 2400 500000 ÷ 700000 0.2 ÷ 0.4Fibră de bazaltică 4800 89000 2700 3.15Răşină (Matrix) 80 ÷ 100 30000 ÷ 40000 900 ÷ 1700 0.5 ÷ 5GFRP 770 ÷ 1670 38500 ÷ 155000 1800 ÷ 2100 0.45 ÷ 2.2
AFRP 1500 ÷ 3000 50000 ÷ 130000 13 2.4 ÷ 3.6
CFRP 1300 ÷ 2800 165000 ÷ 400000 1600 0.45 ÷ 1.7
Beton 1 ÷ 3 21000 ÷ 50000 2300 ÷ 2500 0.015Armătură din oţel 350 ÷ 550 210000 7800 (0.2) 25Armătură de pretensionare 1200 ÷ 1800 210000 7800 NA
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
• Industria automobilă• Sporturi• Îmbrăcăminte antiglonț• Aviație și nave spațiale• etc.
(Björn Täljsten)
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
• Industria automobilă• Sporturi• Îmbrăcăminte antiglonț• Aviație și nave spațiale• etc.
(Björn Täljsten)
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
Airbus 380 CFRP
CFRP
GFRP
AFRP
CFRP
(Björn Täljsten)
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN GENERALGENERAL
JAS Gripen – Swedish Military Aircraft
li itlipit
(Björn Täljsten)
lipit
MAIMAI AVEMAVEM CECE ÎNVĂȚAÎNVĂȚA DINDIN NATURĂNATURĂ !!!!!!
COMPOZITE COMPOZITE POLIMERTICEPOLIMERTICE ARMATE CU FIBREARMATE CU FIBRE
MAIMAI AVEMAVEM CECE ÎNVĂȚAÎNVĂȚA DINDIN NATURĂNATURĂ !!!!!!Gecko
(Björn Täljsten)Balanus Glandula (Ghindă lipitoare) pe stâncă Scoică ’alipit’ de Teflon
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN CONSTRUCŢIICONSTRUCŢII
COMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRECOMPOZITE POLIMERTICE ARMATE CU FIBRE
UTILIZAREAUTILIZAREA COMPOZITELORCOMPOZITELOR ÎNÎN CONSTRUCŢIICONSTRUCŢII
CONSOLIDĂRI CU ŢESĂTURI UNI SAU MULTI DIRECŢIONALE- CONSOLIDĂRI CU ŢESĂTURI UNI- SAU MULTI-DIRECŢIONALE,PRE-IMPREGNATE SAU IMPREGNATE ÎN TIMPUL APLICĂRII
- CONSOLIDĂRI CU LAMELE (CU POSIBILITATEA DE PRECOMPRIMARE)( )
- CONSOLIDĂRI CU ARMĂTURI COMPOZITE
ARMAREA ŞI PRECOMPRIMAREA ELEMENTELOR DE BETON CU- ARMAREA ŞI PRECOMPRIMAREA ELEMENTELOR DE BETON CUARMĂTURI COMPOZITE
- PANOURI SANDWICHPANOURI SANDWICH
- PROFILE COMPOZITE
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
INTRODUCEREINTRODUCERE
- TEHNOLOGIA DEZVOLTATĂ ÎN JAPONIA → ŢESĂTURITEHNOLOGIA DEZVOLTATĂ ÎN JAPONIA ŢESĂTURI
EUROPA → LAMELE
LIPIREA COMPOZITELOR PE SUPRAFAŢA DIFERITELOR ELEMENTE
ELEMENTE MATERIALE SOLICITARE
•GRINZI •BETON ARMAT •ÎNCOVOIEREGRINZI•STÂLPI•PEREŢIPLANŞEE
BETON ARMAT•CĂRĂMIDĂ•LEMNOŢEL
ÎNCOVOIERE•FORŢĂ TĂIETOARE•COMPRESIUNETORSIUNE•PLANŞEE •OŢEL
•PIATRĂ•TORSIUNE
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
(SIKA)
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
AVANTAJELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITE AVANTAJELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITE
Ă Ă Ă 2• REZISTENŢĂ ULTIMĂ RIDICATĂ (>4000 N/mm2) • GREUTATE MICĂ (~ 1000 ÷ 2000 daN/m3)• GROSIME MICĂ• GROSIME MICĂ• DURABILITATE• NU NECESITĂ ÎNTREŢINERI• VARIETATE MARE A SISTEMELOR• TIMP DE EXECUŢIE REDUS• REZISTENŢĂ RIDICATĂ LA IMPACT
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
DEZAVANTAJELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITE DEZAVANTAJELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITE
• PERFORMANŢE DE REZISTENŢĂ LA FOC REDUSE
• DETERIORĂRI MECANICE CAUZATE DE OBIECTE TĂIETOARE
• DEGRADARE SUPERFICIALĂ DATORITĂ EFECTULUI RADIAŢIILOR ULTRAVIOLETE
• ALUNGIRE LA RUPERE MAI MICĂ DECÂT CEA A OŢELULUI
COMPORTARE LINIARĂ FĂRĂ PALIER DE CURGERE• COMPORTARE LINIARĂ, FĂRĂ PALIER DE CURGERE
• COST RELATIV RIDICAT
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
COROZIUNEA ARMĂTURILOR
CAUZELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITECAUZELE CONSOLIDĂRILOR CU COMPOZITE
• COROZIUNEA ARMĂTURILOR
• SCHIMBAREA STRUCTURII/ PRETENŢII/ NORMATIVE
• CREŞTEREA CERINŢELOR DE SIGURANŢĂ ŞI A ÎNCĂRCĂRILOR
• REDUCEREA TIMPULUI DE EXECUŢIE
• GREŞELI DE PROIECTARE/ EXECUŢIE
CONSOLIDĂRI CU CONSOLIDĂRI CU COMPOCOMPOZITEZITE
SISTEMESISTEME DEDE CONSOLIDARECONSOLIDARE
- SISTEME DE APLICARE UMEDĂ
- SISTEME PREPREG
- SISTEME CU ELEMENTE PREFABRICATE (PREÎNTĂRITE)
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PAŞII DE EXECUŢIE PAŞII DE EXECUŢIE
1. REPARAREA SUBSTRATULUI ŞI PREGĂTIREA SUPRAFEŢEI
Injectare sub presiune cu mortar epoxidic
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PAŞII DE EXECUŢIE PAŞII DE EXECUŢIE
1. REPARAREA SUBSTRATULUI ŞI PREGĂTIREA SUPRAFEŢEI
Sablare
Şlefuire cu disc abraziv
Buceardare
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PAŞII DE EXECUŢIE PAŞII DE EXECUŢIE
1. REPARAREA SUBSTRATULUI ŞI PREGĂTIREA SUPRAFEŢEI
Suflare cu aer comprimat Corectarea suprafeţei
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PAŞII DE EXECUŢIE PAŞII DE EXECUŢIE
2. TĂIEREA FIBRELOR
Tăierea lamelei cu disc Tăierea ţesăturii cu foarfeca
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PAŞII DE EXECUŢIE PAŞII DE EXECUŢIE
3. AMESTECAREA RĂŞINII
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
I. ŢESĂTURA ‘UMEDĂ’
A li i ( i ) Aplicarea mortarului Aplicarea amorsei (primer) pde corectare
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
I. ŢESĂTURA ‘UMEDĂ’
I ţ ăt ii
automatizat manual
Impregnarea ţesăturii
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
I. ŢESĂTURA ‘UMEDĂ’
Aplicarea ţesăturii Eliminarea golurilor de aer
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
I. ŢESĂTURA ‘UMEDĂ’
U i li t ă ţ ăt ii A li t t l i dUmezirea suplimentară a ţesăturii Aplicarea stratului de acoperire (protecţie)
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
II. ŢESĂTURA ‘USCATĂ’
A li ă i ii d t A li ţ ăt iiAplicarea răşinii de saturare Aplicarea ţesăturii
Ă Ă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
II. ŢESĂTURA ‘USCATĂ’
Aplicarea unui strat suplimentar de răşină
Aplicarea stratului de acoperiresau de protecţieş p ţ
III APLICARE AUTOMATIZATĂ
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
III. APLICARE AUTOMATIZATĂ
Echipamentul de înfăşurare a fibrelor Echipamentul de înfăşurarecu schelă
III APLICARE AUTOMATIZATĂ
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ŢESĂTURI ŢESĂTURI
III. APLICARE AUTOMATIZATĂ
Echipamentul de înfăşurare Tratarea termică aEchipamentul de înfăşurare în timpul utilizării
Tratarea termică a suprafeţei consolidate
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– LAMELE LAMELE
Curăţirea lamelelor Aplicarea adezivului Aplicarea adezivuluiţ ppe lamelă pe lamelă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– LAMELE LAMELE
Lipirea lamelelor
Presarea lamelei cu rolă
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– LAMELE LAMELE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PRETENSIONARE CU LAMELE PRETENSIONARE CU LAMELE
Ancorajul Elementul de fixareAncorajul Elementul de fixare
Metoda de fixareStressHead SystemStressHead System
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PRETENSIONARE CU LAMELE PRETENSIONARE CU LAMELE
Detaliul de pretensionare
StressHead SystemStressHead System
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– PRETENSIONARE CU LAMELE PRETENSIONARE CU LAMELE
LEOBA LEOBA SystemSystem
Placa de ancoraj Operaţiunea de pretensionare
Sistemul de tensionare îndepărtat Placa de ancoraj montat
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– ARMĂTURIARMĂTURI
Tăierea şliţurilor Şliţuri tăiate
Instalarea armăturilor în pastă de răşină
Aplicarea răşiniide acoperire
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE GRINZIGRINZI
CONSOLIDARE LA FORFECARE
CONSOLIDARE LACONSOLIDARE LA FORFECARE ŞI ÎNCOVOIERE
CONSOLIDAREA UNUI NOD
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE PLANŞEEPLANŞEE
MOMENT NEGATIV
MOMENT POZITIV
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE LEMNLEMN
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE EXPLOZIEEXPLOZIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE ZIDĂRIEZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE ZIDĂRIEZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE ZIDĂRIEZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE ZIDĂRIEZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE ZIDĂRIEZIDĂRIE
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI LA FORFECARE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
TIMIŞOARA, 2003
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI LA FORFECARE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
TIMIŞOARA, 2003
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
BAIA MARE, 2003
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI
CONSOLIDAREA UNOR PEREȚI DIN ZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
MOLDOVA NOUA, 2003
CONSOLIDAREA UNOR PEREȚI DIN ZIDĂRIE
CONSOLIDAREA UNOR PEREŢI ŞI PLANŞEE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
CONSOLIDAREA UNOR PEREŢI ŞI PLANŞEETIMIŞOARA, 2003
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI ŞI STÂLPI
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI ŞI STÂLPITIMIŞOARA, 2003
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
TIMIŞOARA, 2005
CONSOLIDAREA UNOR GRINZI
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI DE ZIDĂRIE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
BUCUREŞTI, 2005
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI DE ZIDĂRIE
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
ORADEA, 2004
CONSOLIDAREA UNOR STÂLPI
CONSOLIDAREA UNOR PLANŞEE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– EXEMPLE ÎN ROMÂNIAEXEMPLE ÎN ROMÂNIA
BUCUREŞTI, 2004
CONSOLIDAREA UNOR PLANŞEE
ÎNAINTE DE CONSOLIDARE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
ÎNAINTE DE CONSOLIDARE
- EXAMINAREA:
- DOCUMENTAȚIILOR EXISTENTE
- STRUCTURII
- ÎNCĂRCĂRI
- MATERIALE
- CERINȚE INIȚIALE ALE STRUCTURII
- CERINȚE VIITOARE ALE STRUCTURII
- CONDIȚIILE ACTUALE ALE STRUCTURII
- ALTELE
ÎN TIMPUL CONSOLIDĂRII
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
ÎN TIMPUL CONSOLIDĂRII
- PREPARAREA SUPRAFEȚELOR
- SABLARE → LAMELE
- SABLARE ȘI ȘLEFUIRE → ȚESĂTURĂ
- TĂIERE ȘLIȚURI → NSM
- ÎNDEPĂRTAREA BETONULUI DEGRADAT/SLĂBIT
Ă- ROTUNJIREA COLȚURILOR (DACĂ E NECESAR)
- ÎNDEPĂRTAREA GRĂSIMILOR ȘI A PRAFULUI
- COMPOZITUL
- CURĂȚAT CU UN SOLVENT (DILUANT) ÎNAINTE DE APLICARE- CURĂȚAT CU UN SOLVENT (DILUANT) ÎNAINTE DE APLICARE
ÎN TIMPUL CONSOLIDĂRII
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
ÎN TIMPUL CONSOLIDĂRII
- PROCEDURA DE LIPIRE
- LAMELE: APLICAREA ADEZIVULUI ATÂT PE LAMELĂ, CÂT ȘI PE
SUPRAFAȚA BETONULUI
- ȚESĂTURI: APLICAREA AMORSEI (DACĂ E NECESAR).
APLICAREA ADEZIVULUI ȘI ÎMBIBAREA ȚESĂTURII
Î- NSM: ALPICAREA ADEZIVULUI ÎN ȘLIȚUL CURAT ȘI USCAT,
APOI MONTAREA BAREI NSM ÎN SLOT (ȘLIȚ).
DUPĂ CONSOLIDARE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
DUPĂ CONSOLIDARE
- STRATUL DE FINISAJ
- VOPSEA
- TORCRETARE
- PROTECȚIA LA FOC
MĂSURĂTORI SAU DETERMINĂRI NECESARE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
MĂSURĂTORI SAU DETERMINĂRI NECESARE
- COROZIUNEA ARMĂTURII EXISTENTE
- CANTITATEA ȘI POZIȚIA ARMĂTURILOR
- CONȚINUTUL DE CLORIZI ȘI ADÂNCIMEA DE CARBONATARE
- CALITATEA BETONULUI
- REZISTENȚĂ LA COMPRESIUNE
Ă- REZISTENȚA SUPRAFEȚEI = ADERENȚĂ
- UMIDITATEA ELEMENTULUI CONSOLIDAT
EXISTENȚA FISURILOR- EXISTENȚA FISURILOR
CONDIȚII NECESARE CONTROL DE CALITATE
CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE CONSOLIDĂRI CU COMPOZITE –– CONTROLUL CALITĂȚIICONTROLUL CALITĂȚII
CONDIȚII NECESARE – CONTROL DE CALITATE
- TEMPERATURA AERULUI > + 10°C
- TEMPERATURA SUPRAFEȚEI > + 10°C ȘI CU 3°C PESTE
TEMPERATURA DE ROUĂ
- UMIDITATEA RELATIVĂ A AERULUI (RH) < 80 %
- UMIDITATEA RELATIVĂ A SUPRAFEȚEI (RH) < 80 %
Ă Ă Ă- FĂRĂ UMEZEALĂ PE SUPRAFAȚA ELEMENTULUI
- ADERENȚĂ ≥ 1.5 MPa
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– DOMDOMENIIENII DEDE UTILIZAREUTILIZARE
- BETONUL ARMAT SUPUS ACŢIUNII SĂRURILOR
- STRUCTURI MARITIME SAU ÎN ZONA MĂRII
ELEMENTE DE CONSTRUCŢII SUPUSE LA ALŢI AGENŢI- ELEMENTE DE CONSTRUCŢII SUPUSE LA ALŢI AGENŢICOROZIVI
APLICAŢII CARE NECESITĂ CONDUCTIVITATE ELECTRICĂ- APLICAŢII CARE NECESITĂ CONDUCTIVITATE ELECTRICĂREDUSĂ SAU TRANSPARENŢĂ ELECTROMAGNETICĂ
- STRUCTURI SENSIBILE LA ÎNCĂRCĂRISTRUCTURI SENSIBILE LA ÎNCĂRCĂRI
(2002)ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– DOMDOMENIIENII DEDE UTILIZAREUTILIZARE
Other using(beams, piles, etc)
Bridge 5%
17%Composite+timber
decks5%35%
Strengthening 11%
26%
Prestressing
g g6% Reinforcement
Prestressing
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– CARACTERISTICICARACTERISTICI
[N/mm ]2
steel
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI DEDE ARMĂTURIARMĂTURI
CFCC strands Strands and rods Flexible rods
C-Bar reinforcement
NEFMAC grid
Technora rebars and strands
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI DEDE ARMĂTURIARMĂTURI
CRT
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI DEDE ARMĂTURIARMĂTURI
Isorod
Isorod
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI DEDE ARMĂTURIARMĂTURI
Cabluri
Storchenbrücke, 1996 Switzerland (124 m deschiere)
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
1993 – Hisho Bridge – 111 x 3,6 mspan 75 m
1990 – Birdie Bridge 54,5 x 2,1 m Hexagonal floating structure
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
1996 – Buffalo Creek Bridge – 54 m( S )
Pierce Street (Lima, Ohio, SUA) (West Virginia, SUA)
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
Armături pt tunele
ARMĂRIARMĂRI CUCU COMPOZITECOMPOZITE –– APLICAȚIIAPLICAȚII
Exemplu de turnareExemplu de turnare
(Björn Täljsten)
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– DOMENIIDOMENII DEDE APLICAREAPLICARE
- STRUCTURI ÎN MEDII COROZIVE
- STRUCTURI UŞOARE
- STRUCTURI PENTRU TELECOMUNICAŢII, AVIAŢIE SAU CUCERINŢE DE TRANSPARENŢĂ ELECTROMAGNETICĂ
STRUCTURI PENTRU PODURI- STRUCTURI PENTRU PODURI
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– AVANTAJEAVANTAJE
self extinguishing, halogen free
l i ht
Electrical isolating
low weight
corrosion and chemical resistantHigh strength
economic efficiencyUV and weather resistant
linear elongation and tensile behavior
Easy assembly, short construction period
Operating conditions -100°C to +180°C
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– AVANTAJEAVANTAJET t l t f lif ti f 20 i GRP t t l d t i l t lTotal cost for a lifetime of 20 years comparing GRP to steel and stainless steel
1. Maintenance and servicing.2. Surface treatment.3 A bl ( dj i hli )3. Assembly (adjustment on site, crane, earthling).4. Production (e.g. welding, manufacture, adjustment).5. Material.6. Projekt planing.
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
STRONGWELL
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
STRONGWELL
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
(Björn Täljsten)
The Fiberline bridge in Denmark
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE
Bonded Bolted
(Björn Täljsten)
The Pontresina bridge, Switzerland
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE PODURIPODURI
Pedestrian Bridge Ldeida, Spain (38m x 3m) (Björn Täljsten)
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE PODURIPODURI
Homestead Bridge–(New Mexico, SUA)
Pedestrian Bridge from COMPOSOLITE panels (Shropshire, Scotland)
Antioch Pedestrian Bridge(Illinois, SUA)–1996
Historic Trail Bridge with 21m opening
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE CLCLĂDIRIĂDIRI
LightweightLightweight, corrosion resistance structures
PROFILEPROFILE COMPOZITECOMPOZITE –– EXEMPLEEXEMPLE CLĂDIRICLĂDIRI
Structural details
PANOURIPANOURI COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI
Superdeck system
Structure of the Kansas panel ASSET panel
PANOURIPANOURI COMPOZITECOMPOZITE –– TIPURITIPURI
Strongwell type ACCS system
TYCOR panel
Cecil Country Bridge6,1 x 7,6 m (1997)
CONLUZIICONLUZII
COMPOZITELE POLIMERICE ARMATE CU FIBRE SE POT FOLOSIPENTRU DOMENII FOARTE LARGI
• GRINDĂ • BETON ARMAT• ZIDĂRIE
• ÎNCOVOIERE
• STÂLP
• PERETE
PLANŞEU
• ZIDĂRIE• LEMN• METAL
Ă
• FORFECARE
• COMPRESIUNE
TORSIUNE• PLANŞEU • PIATRĂ • TORSIUNE
NUNU ESTEESTE UNIVERSALUNIVERSAL !!!!!!NUNU ESTEESTE ÎNTOTDEAUNAÎNTOTDEAUNA ECONOMICECONOMIC !!!!
... EXISTĂ ŞI ALTE SOLUŢII !... EXISTĂ ŞI ALTE SOLUŢII !